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Responsable(s) Kamal Al-Haddad

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Cours

 

Date Contenus traités dans le cours Heures
  Outils de base pour aider à analyser les circuits électroniques de puissance
  • Introduction
  • Quelques définitions
  • Quelques rappels sur les circuits électroniques
  • Quelques rappels sur l'analyse des circuits multisources
3 heures
  Généralités sur l'électronique de puissance
  • Faits saillants dans l'histoire de l'électronique industrielle
  • Conversion de l'énergie électrique par convertisseurs statiques
  • Divers types de convertisseurs
  • Composants électroniques de puissance constituant les convertisseurs statiques
  • Interrupteurs non contrôlés (diodes)
  • Interrupteurs commandés à la fermeture (thyristors)
  • Interrupteurs commandés à la fermeture et à l'ouverture (transistors et GTO)
  • Autres composants semi-conducteurs (IGBT, IGCT, Mosfets, WBG, SicFET, Schotcky)
  • Caractéristiques générales d'utilisation des semi-conducteurs de puissance
3 heures
  Redresseurs monophasés à diodes
  • Grandeurs caractérisant les montages redresseurs
  • La diode
  • Redresseur simple alternance
  • Redresseur double alternance à point milieu
  • Redresseur double alternance en pont
3 heures
  Redresseurs monophasés à thyristors
  • Le thyristor, caractéristiques statique et dynamique
  • Redresseur à simple alternance commandé
  • Redresseur à double alternance à point milieu commandé
  • Redresseur double alternance en pont complet commandé
  • Redresseur double alternance en pont mixte semi-commandé
6 heures
  Redresseurs monophasés alimentant une charge avec force contre-électromotrice
  • Charge avec force contre-électromotrice
  • Fonctionnement en mode redresseur
  • Fonctionnement en mode onduleur non autonome
  • Fonctionnement en mode chargeur de batterie
  • Fonctionnement en mode injection de l'énergie dans le réseau électrique
3 heures
  Redresseurs triphasés
  • Redresseurs triphasés à diodes simple voie
  • Redresseurs triphasés à diodes en pont complet
  • Redresseurs triphasés commandés simple voie
  • Redresseurs triphasés commandés en pont complet
  • Redresseurs triphasés hybride semi-commandés en pont
  • Applications industrielles
6 heures
  Phénomène d'empiètement et protection des redresseurs
  • Phénomène d'empiètement, principe et opération
  • Impact de l'empiètement sur les caractéristiques du redresseur
  • Chute de tension inductive
  • Calcul du dissipateur thermique: dimensionnement des radiateurs
  • Circuit auxiliaire contre les variations rapides des tension et courant
  • Dimensionnement du circuit de protection des thyristors à l'aide d'un circuit Snubber (R-C)
3 heures
 

Les alimentations à découpages

  • Hacheur abaisseur de tension (dévolteur)
  • Hacheur élévateur de tension (survolteur)
  • Hacheur abaisseur-élévateur (dévolteur-survolteur)
  • Calcul du filtre de sortie pour un hacheur abaisseur
  • Calcul du filtre de sortie pour un hacheur élévateur
  • Calcul du filtre de sortie pour un hacheur abaisseur-élévateur
  • Hacheurs réversibles quatre quadrants
  • Alimentation à découpage type Flyback
  • Application aux chargeurs de batteries, énergie solaire
  • Les panneaux solaires photovoltaïques: principe de fonctionnement, MPPT et caractéristiques
  • Intégration des panneaux solaires-convertisseurs pour les alimentations résidentielles

6 heures

  Onduleurs monophasés et triphasés
  • Onduleurs monophasés
  • Onduleurs triphasés
  • Réglage de la tension et de la puissance
  • Applications industrielles, énergie solaire, entrainement à vitesse variables, machine à courant alternatif
3 heures
        EXAMEN INTRA 3 heures
  TOTAL 39 heures

 

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine.

 

 

 

Laboratoires et travaux pratiques

Il est à noter que le total des heures de laboratoires ou travaux pratiques doit totaliser 24 heures (3 cr.) ou 36  heures (4 cr.)

 

Date Description Heures
  Simulation des systèmes de puissance Initialisation à la simulation des composantes électroniques de puissance. Modélisation des composantes réactives et de puissance. Utilisation de la simulation numérique pour étudier les circuits de puissance, initiation au SimPowerSystem 4 heures
  Les redresseurs monophasés à diodes Étude des structures de base des redresseurs à diodes, montages à simple et à double alternance, montage à transformateur à point milieu et en pont. Calcul des valeurs moyennes et efficaces pour la tension et le courant. Calcul de rendement et comparaison des différentes structures. 4 heures
  Les redresseurs monophasés à thyristors Montages à thyristors à simple et à double alternance à transformateur à point milieu et en pont. Observation de l'effet de l'angle de retard à l'amorçage sur les formes d'onde. Calcul des valeurs moyennes et efficaces en fonction de l'angle de retard à l'amorçage et comparaison des différentes structures. 4 heures
  Le redresseur monophasé à thyristors alimentant une charge R.L.E. Montage à thyristors en pont alimentant une charge RLE. Fonctionnement en mode redresseur et en mode onduleur. Observation des formes d'ondes pour conduction continue et discontinue. 4 heures
  Les redresseurs triphasés  Montage en pont triphasé à thyristors et mixte alimentant une charge active (RLE) : formes d'ondes; empiètement, mesures des grandeurs moyennes et contraintes; application à l'alimentation d'une machine à courant continu à vitesse variable. 4 heures
  Les hacheurs Hacheur à transistors fonctionnant en modulation de largeur d'impulsion.  Hacheur abaisseur, hacheur élévateur de tension.  Alimentation à partir d'une source d'énergie photovoltaique. 4 heures
  Travaux pratiques Une série de six (6) séances de deux (02) heures chacune sera consacrée à la résolution d’exercices types. 12 heures
  Total 36 heures

 

 

 


Utilisation d'outils d'ingénierie

  • Simulations des convertisseurs statiques de l’électronique de puissance à l’aide des logiciels Simulink et SimPowerSystems de Matlab.
  • Caractérisation de la qualité de conversion d’énergie à l’aide d’un analyseur d’énergie
  • Utilisation des équipements de traitement et de visualisation des signaux de puissance
  • Utilisation des différents capteurs de tension et des courants