Présentation
RÉSUMÉ
Cet article fait le point sur trois grandes familles de nouvelles solutions numériques et leur contribution dans la commande moderne des convertisseurs d'électronique de puissance. La première famille inclut les solutions numériques logicielles telles que les microcontrôleurs ou les contrôleurs à base de DSP. La deuxième famille inclut les solutions numériques matérielles telles que les FPGA ou les ASIC. La troisième famille inclut les solutions numériques hybrides, combinant les solutions numériques logicielles et matérielles. Les avantages et inconvénients de chacune des solutions numériques sont présentés et discutés. Les méthodologies de développement associées à ces différentes solutions numériques et dédiées à l'implantation d'algorithmes de commande de convertisseurs d'électronique de puissance sont présentées et détaillées.
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Meriem MERAI : Étudiante doctorante - Ingénieur en génie électrique Université de Tunis El Manar, École nationale d'ingénieurs de Tunis, Laboratoire de systèmes électriques, LR11ES15, Tunis, Tunisie
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Mohamed Wissem NAOUAR : Docteur - Ingénieur en génie électrique - Maître assistant à l'École nationale d'ingénieurs de Tunis Université de Tunis El Manar, École nationale d'ingénieurs de Tunis, Laboratoire de systèmes électriques, LR11ES15, Tunis, Tunisie
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Eric MONMASSON : Professeur des universités Université de Cergy Pontoise, Laboratoire SATIE-IUP GEII, Cergy-Pontoise, France
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Ilhem SLAMA-BELKHODJA : Professeur des universités Université de Tunis El Manar, École nationale d'ingénieurs de Tunis, Laboratoire de systèmes électriques, LR11ES15, Tunis, Tunisie
INTRODUCTION
Les convertisseurs d'électronique de puissance sont couramment utilisés dans diverses applications pour contrôler et gérer le flux d'énergie électrique . Parmi ces applications, nous citons les véhicules électriques, la traction électrique, les avions « plus électriques » et les microréseaux intégrant des générations distribuées à base de systèmes d'énergie renouvelable (les générateurs éoliens, photovoltaïques, biomasses, etc.). Dans toutes ces applications, le rôle des convertisseurs est primordial vu qu'ils permettent, à travers des contrôles appropriés, de transformer l'énergie électrique d'une forme à une autre tout en contrôlant sa direction et ses caractéristiques.
Les principaux défis des commandes modernes de convertisseurs d'électronique de puissance se résument aux points suivants :
une gestion efficace du flux d'énergie électrique et de ses caractéristiques (forme d'onde des tensions et courants, facteur de puissance, taux de distorsion harmonique noté TDH...) ;
une réduction du coût ;
la fiabilité de fonctionnement (tolérance aux défauts et continuité de service) ;
la précision des contrôles (le système répond avec précision aux consignes de référence) ;
la possibilité d'ajout de fonctions auxiliaires outre les fonctions basiques de contrôle en vue de contribuer au support du réseau électrique .
Répondre efficacement à ces contraintes et défis dépend essentiellement :
du contenu algorithmique implanté ;
des capacités de calcul et d'intégration de la cible numérique utilisée ;...
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MOTS-CLÉS
commande numérique | convertisseur d'électronique de puissance | microréseau | FPGA | microcontrôleur
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Commande numérique des convertisseurs d'électronique de puissance
Contraintes de commande numérique des conver- tisseurs d'électronique de puissance
Sources bibliographiques
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