Électronique de puissance de base
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Description
Introduction au livre
L'électronique de puissance est le terme anglais pour désigner l'électronique de puissance.
La puissance est l'énergie par unité de temps, donc l'intégration donne de l'énergie.
Il existe de nombreux types d'énergie, mais d'une manière générale, il s'agit de l'énergie électrique.
La puissance est le produit du courant et de la tension.
La puissance, gérée par l'électronique de puissance, est une forme d'onde qui se répète selon un certain cycle.
Par conséquent, les formes d'onde du courant et de la tension utilisées en électronique de puissance sont répétitives, et ces formes d'onde répétitives peuvent être développées en une série de Fourier.
Autrement dit, la forme d'onde développée contient des composantes harmoniques en plus de la période fondamentale répétitive.
La puissance traitée en électronique de puissance est étroitement liée à la composante ondulatoire fondamentale, et les harmoniques sont des composantes indésirables qui ne peuvent pas contribuer à la transmission de puissance.
L'élément qui contrôle le flux de courant est un interrupteur à semi-conducteur.
Les commutateurs à semi-conducteurs sont des composants clés des systèmes d'électronique de puissance.
Les progrès réalisés dans le domaine des commutateurs à semi-conducteurs ont toujours été un moteur d'innovation dans le secteur de l'électronique de puissance.
Bien que les redresseurs à mercure aient été introduits vers 1900 et que les tubes à vide aient été utilisés plus tard comme interrupteurs, l'invention du transistor au silicium en 1948 peut être considérée comme le début d'une révolution dans l'électronique de puissance.
En particulier, l'apparition du SCR en 1958 a servi de catalyseur pour accélérer le développement de l'électronique de puissance.
Depuis les années 1980, l'électronique de puissance est utilisée dans toutes les installations qui consomment de l'énergie électrique, et ses applications sont si diverses qu'il est impossible de toutes les énumérer.
Il suffit de considérer l'électronique de puissance comme utilisée partout où l'on utilise de l'électricité.
Le signal commandant le commutateur à semi-conducteurs est généré par le contrôleur de rétroaction de sortie.
Le contrôleur pilote le commutateur à semi-conducteurs en générant un signal de commande qui compense le signal d'erreur entre le signal de référence et la sortie réelle.
Les circuits qui composent le contrôleur sont testés à l'aide de contrôleurs analogiques ou numériques.
Récemment, de nombreux circuits intégrés de contrôle ont été développés et sont largement utilisés.
Le développement de ces contrôleurs joue également un rôle essentiel dans le progrès du domaine de l'électronique de puissance.
La puissance est l'énergie par unité de temps, donc l'intégration donne de l'énergie.
Il existe de nombreux types d'énergie, mais d'une manière générale, il s'agit de l'énergie électrique.
La puissance est le produit du courant et de la tension.
La puissance, gérée par l'électronique de puissance, est une forme d'onde qui se répète selon un certain cycle.
Par conséquent, les formes d'onde du courant et de la tension utilisées en électronique de puissance sont répétitives, et ces formes d'onde répétitives peuvent être développées en une série de Fourier.
Autrement dit, la forme d'onde développée contient des composantes harmoniques en plus de la période fondamentale répétitive.
La puissance traitée en électronique de puissance est étroitement liée à la composante ondulatoire fondamentale, et les harmoniques sont des composantes indésirables qui ne peuvent pas contribuer à la transmission de puissance.
L'élément qui contrôle le flux de courant est un interrupteur à semi-conducteur.
Les commutateurs à semi-conducteurs sont des composants clés des systèmes d'électronique de puissance.
Les progrès réalisés dans le domaine des commutateurs à semi-conducteurs ont toujours été un moteur d'innovation dans le secteur de l'électronique de puissance.
Bien que les redresseurs à mercure aient été introduits vers 1900 et que les tubes à vide aient été utilisés plus tard comme interrupteurs, l'invention du transistor au silicium en 1948 peut être considérée comme le début d'une révolution dans l'électronique de puissance.
En particulier, l'apparition du SCR en 1958 a servi de catalyseur pour accélérer le développement de l'électronique de puissance.
Depuis les années 1980, l'électronique de puissance est utilisée dans toutes les installations qui consomment de l'énergie électrique, et ses applications sont si diverses qu'il est impossible de toutes les énumérer.
Il suffit de considérer l'électronique de puissance comme utilisée partout où l'on utilise de l'électricité.
Le signal commandant le commutateur à semi-conducteurs est généré par le contrôleur de rétroaction de sortie.
Le contrôleur pilote le commutateur à semi-conducteurs en générant un signal de commande qui compense le signal d'erreur entre le signal de référence et la sortie réelle.
Les circuits qui composent le contrôleur sont testés à l'aide de contrôleurs analogiques ou numériques.
Récemment, de nombreux circuits intégrés de contrôle ont été développés et sont largement utilisés.
Le développement de ces contrôleurs joue également un rôle essentiel dans le progrès du domaine de l'électronique de puissance.
indice
Préface iii
Chapitre 1 Introduction 3
1.1 Histoire de l'électronique de puissance 6
1.2 Dispositifs semi-conducteurs de puissance 7
1.3 Types de circuits d'électronique de puissance 8
1.4 Analyse de la forme d'onde 10
1.5 Dix pierres angulaires de l'électronique de puissance 17
Chapitre 2 Commutateurs à semi-conducteurs de puissance 19
2.1 Diode 20
2.2 Transistors de puissance 32
2.2.1 MOSFET de puissance 32
2.2.2 IGBT 34
2.2.3 Pertes dans les commutateurs semi-conducteurs de puissance 40
2.3 Analyse des circuits avec commutateurs à semi-conducteurs 42
A2.
Un algorithme de séparation rapide pour la simulation temporelle d'un convertisseur direct à deux interrupteurs avec entrées série et sorties parallèles 46
Chapitre 3 Redresseurs à diodes 59
3.1 Redresseur monophasé à double alternance 63
3.2 Redresseur triphasé en pont 68
3.3 Circuit redresseur et filtre d'entrée/sortie 72
Redresseur 73 avec charge RL de 3,4 V
3.5 Amélioration du facteur de puissance 76
A3.
Conception de la compensation de pente d'un pilote de LED AC/DC Buck basée sur une analyse dans le domaine temporel discret 77
Chapitre 4 Convertisseur CC-CC 93
Convertisseur Buck 4.1 96
Convertisseur Boost 4.2 100
Convertisseur Buck-Boost 4.3 104
4.4 Modélisation par moyenne spatiale d'état 110
A4.
Dispositif de limitation efficace 112 pour réduire la contrainte de tension de commutation dans les convertisseurs directs
Chapitre 5 Onduleur PWM 131
5.1 Paramètres de mouvement 133
5.2 Onduleur monophasé en pont 135
5.3 Onduleur triphasé 139
5.4 Commande de tension des onduleurs monophasés 148
5.4.1 Modulation de largeur d'impulsion multiple 149
5.4.2 Modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale 152
5.4.3 Modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale modifiée 157
5.4.4 Commande de déphasage 160
5.5 Commande de tension d'un onduleur triphasé 161
5.5.1 PWM sinusoïdal 162
Chapitre 6 Convertisseur résonant 165
Convertisseur résonant série 6.1 166
6.2 Convertisseur résonant parallèle 173
6.3 Convertisseur résonant série-parallèle 176
6.4 Onduleur résonant parallèle 179
Convertisseur résonant à commutation à courant nul 6.5 182
6.7 Convertisseur résonant à commutation à tension nulle 186
Chapitre 7 Alimentation électrique 191
7.1 Vue d'ensemble 192
Convertisseur Flyback 7.2 192
Convertisseur avant 7.3 197
A7.
Un nouveau convertisseur flyback à deux interrupteurs à commutation douce avec une large plage de fonctionnement et un blocage régénératif 213
Chapitre 8 Entraînement de moteur à courant alternatif 229
8.1 Vue d'ensemble 230
8.2 Entraînement par moteur à induction 230
8.2.1 Caractéristiques de fonctionnement 232
8.2.2 Commande de tension du stator 240
8.2.3 Commande de tension du rotor 243
8.2.4 Contrôle de fréquence 244
8.2.5 Contrôle de la tension et de la fréquence 246
8.2.6 Contrôle du courant 248
8.2.7 Contrôle de la tension, du courant et de la fréquence 251
8.3 Entraînement de moteur synchrone 252
8.3.1 Moteur non saillant 253
8.3.2 Moteur à pôle oscillant 256
8.3.3 Moteur à réluctance 259
Chapitre 1 Introduction 3
1.1 Histoire de l'électronique de puissance 6
1.2 Dispositifs semi-conducteurs de puissance 7
1.3 Types de circuits d'électronique de puissance 8
1.4 Analyse de la forme d'onde 10
1.5 Dix pierres angulaires de l'électronique de puissance 17
Chapitre 2 Commutateurs à semi-conducteurs de puissance 19
2.1 Diode 20
2.2 Transistors de puissance 32
2.2.1 MOSFET de puissance 32
2.2.2 IGBT 34
2.2.3 Pertes dans les commutateurs semi-conducteurs de puissance 40
2.3 Analyse des circuits avec commutateurs à semi-conducteurs 42
A2.
Un algorithme de séparation rapide pour la simulation temporelle d'un convertisseur direct à deux interrupteurs avec entrées série et sorties parallèles 46
Chapitre 3 Redresseurs à diodes 59
3.1 Redresseur monophasé à double alternance 63
3.2 Redresseur triphasé en pont 68
3.3 Circuit redresseur et filtre d'entrée/sortie 72
Redresseur 73 avec charge RL de 3,4 V
3.5 Amélioration du facteur de puissance 76
A3.
Conception de la compensation de pente d'un pilote de LED AC/DC Buck basée sur une analyse dans le domaine temporel discret 77
Chapitre 4 Convertisseur CC-CC 93
Convertisseur Buck 4.1 96
Convertisseur Boost 4.2 100
Convertisseur Buck-Boost 4.3 104
4.4 Modélisation par moyenne spatiale d'état 110
A4.
Dispositif de limitation efficace 112 pour réduire la contrainte de tension de commutation dans les convertisseurs directs
Chapitre 5 Onduleur PWM 131
5.1 Paramètres de mouvement 133
5.2 Onduleur monophasé en pont 135
5.3 Onduleur triphasé 139
5.4 Commande de tension des onduleurs monophasés 148
5.4.1 Modulation de largeur d'impulsion multiple 149
5.4.2 Modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale 152
5.4.3 Modulation de largeur d'impulsion sinusoïdale modifiée 157
5.4.4 Commande de déphasage 160
5.5 Commande de tension d'un onduleur triphasé 161
5.5.1 PWM sinusoïdal 162
Chapitre 6 Convertisseur résonant 165
Convertisseur résonant série 6.1 166
6.2 Convertisseur résonant parallèle 173
6.3 Convertisseur résonant série-parallèle 176
6.4 Onduleur résonant parallèle 179
Convertisseur résonant à commutation à courant nul 6.5 182
6.7 Convertisseur résonant à commutation à tension nulle 186
Chapitre 7 Alimentation électrique 191
7.1 Vue d'ensemble 192
Convertisseur Flyback 7.2 192
Convertisseur avant 7.3 197
A7.
Un nouveau convertisseur flyback à deux interrupteurs à commutation douce avec une large plage de fonctionnement et un blocage régénératif 213
Chapitre 8 Entraînement de moteur à courant alternatif 229
8.1 Vue d'ensemble 230
8.2 Entraînement par moteur à induction 230
8.2.1 Caractéristiques de fonctionnement 232
8.2.2 Commande de tension du stator 240
8.2.3 Commande de tension du rotor 243
8.2.4 Contrôle de fréquence 244
8.2.5 Contrôle de la tension et de la fréquence 246
8.2.6 Contrôle du courant 248
8.2.7 Contrôle de la tension, du courant et de la fréquence 251
8.3 Entraînement de moteur synchrone 252
8.3.1 Moteur non saillant 253
8.3.2 Moteur à pôle oscillant 256
8.3.3 Moteur à réluctance 259
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date d'émission : 15 juillet 2025
- Nombre de pages, poids, dimensions : 262 pages | 188 × 254 × 20 mm
- ISBN13 : 9788963565170
- ISBN10 : 8963565173
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