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RÉSUMÉ
En électronique de puissance, le découpage est beaucoup plus intéressant que la régulation proportionnelle. Il implique une répétition périodique des ordres d’amorçage et de blocage des interrupteurs. Deux techniques, présentées dans cet article, sont les plus utilisées pour obtenir une modulation : la modulation de largeur d’impulsions (MLI) et la modulation de position d'impulsions (MPI).
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-
François BERNOT : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Docteur en sciences pour l’ingénieur - Professeur des universités à l’École d’ingénieurs de Tours
INTRODUCTION
Nous avons démontré l’intérêt du découpage par rapport à la régulation proportionnelle dans l’article [E 3 958, § 1.1]. Cette notion implique une répétition périodique des ordres d’amorçage et de blocage des interrupteurs, qui ne peut être aléatoire. Nous allons examiner dans cet article les deux modulations les plus courantes :
-
la modulation de largeur d’impulsions (MLI) ;
-
la modulation de position d’impulsions (MPI).
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Modulation de position d’impulsionsArticle inclus dans l'offre
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1. Modulation de largeur d’impulsions
1.1 Définition
La modulation de largeur d’impulsions consiste à appliquer aux interrupteurs des créneaux de commande de largeur variable avec une périodicité constante.
La figure 1 introduit cette notion.
Avec ce type de modulation, le signal découpé par les interrupteurs a une valeur moyenne
:
( 1 )
avec :
- α :
- rapport cyclique
- X0 :
- valeur de la source continue découpée.
Précisons que, en fonction des applications, l’expression qui définit le courant ou la tension peut prendre un forme légèrement différente de celle donnée à la formule [1], comme par exemple :
La figure 2 met en évidence la possibilité de faire varier le rapport cyclique α dans le temps. Si cette variation est suffisamment lente, nous pouvons formuler l’hypothèse du régime lentement variable où la valeur moyenne du signal évolue lentement comme α. Le grand intérêt de cette hypothèse est de permettre de traiter les problèmes en décomposant l’étude en deux étapes :
-
étude en basse fréquence en oubliant le découpage, au travers de la valeur moyenne (hacheurs) ou du fondamental (onduleurs) ;
-
étude en haute fréquence du découpage même (taux d’ondulations, circuits de protection, filtres...).
En se plaçant loin de la limite imposée par le théorème de Shannon, l’ingénieur n’a plus besoin des...
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