1. Hacheur parallèle ou élévateur :(un quadrant) (BOOST)

Les rôles de générateur et de récepteur sont inversés entre la source de tension et la source de courant.

Le générateur a la nature d'une source de courant continu constant d'amplitude i ; il est unidirectionnel en tension.

Le récepteur à la nature d'une source de tension unidirectionnelle en courant et sa structure est telle que la tension à ses bornes peut être considérée comme constante et d'amplitude E (cette condition est généralement assurée par un condensateur en parallèle de valeur élevée).

• 1. 1. Fonctionnement en régime permanent : Conduction ininterrompue.
• H fermé : 0<t<aT 

L’interrupteur H est fermé pendant aT : v_H=0.

La diode D est bloquée : v_D = -V_C ; i_H = I

L’énergie est stockée dans L.

La diode D est passante : v_D = 0 ; i_D = I

L’interrupteur H est ouvert : v_H=V_C.

A t=aT, soit lorsque t’=0  i_c(t’=0)=I_max

Ic diminue de I_max à I_min

1. 1. 1. Courbes :

1. 1. 1. Relation sur les valeurs moyennes.

Pour retrouver la relation donnant la valeur de V_C quelques hypothèses sont nécessaires

La tension moyenne aux bornes de la bobine

On considérera la tension V_C maintenue constante ( à l’aide d’un condensateur par exemple)

Ainsi :

la valeur moyenne de v_D est .

la valeur moyenne de v_D est .

Par ailleurs la valeur moyenne de v_H est.

La  loi des mailles donne :

Où a compris entre 0 et 1 la tension de sortie est toujours supérieure à V_e, le montage est élévateur de tension (survolteur)

Remarque : Il faut limiter la valeur de a car s’il tend vers 1,  V_C tend vers l’infini ce qui aurait pour conséquence de claquer le condensateur.

1. 1. 1. Valeurs moyennes des courants

De même pour les courants, à la lecture des courbes il vient immédiatement

1. 1. 1. Applications
         1. Freinage par récupération

Renvoi de l’énergie dans une source  lors du freinage d’une MCC

1. 1. 1. 2. Elévateur de tension

Alimentations stabilisées de tension réglable et supérieure à la source.

1. 1. 1. 1. Résistance variable contrôlée

Grandeurs d'entrée et de sortie

Le fonctionnement sur une période se décompose en deux séquences :

Pendant la phase active (temps tf) :

K₁ est conducteur v_i = E et K₂ est bloqué i_e= 1 ; on a p = E I

Pendant la phase de roue libre (temps te) :

K₁ est bloqué : v_i = 0 et K₂est conducteur : i_e = 0     P = 0

Soit Fm la fonction de modulation définie en fonction des temps de conduction de K 1 et K2 et représentée sur la figure 3c. Nous pouvons écrire

V_i=FmE                      ie=Fml et         p = FmEI

Les relations sur les valeurs moyennes de la tension vl et du courant ie sont alors:

v_i(moy)=aE    ie(moy)= aI    P=aEI

Avec a = t_f / (t_f + t_.o) qui est la valeur moyenne de la fonction de modulation et que l'on appelle "rapport cyclique ''.

Si l'on raisonne sur les valeurs moyennes, cette structure de hacheur apparaît comme un transformateur de tension de rapport variable, élévateur de tension, d'où son nom de hacheur survolteur

Nous voyons qu'il est abaisseur de courant.

La figure 3d représente les formes d'onde des grandeurs d'entrée et de sortie.

On en déduit le schéma fonctionnel du hacheur survolteur représenté sur la figure 3f. Cette

Structure est souvent appelée hacheur parallèle compte tenu de la position de l'interrupteur commandé.

Remarques

1/ Comme pour le hacheur dévolteur, l'existence d'une commutation au blocage impose que le récepteur soit effectivement une source de tension, d'où nécessité d'un découplage par condensateur.

2/ Si la commutation au blocage ne peut pas être mise en œuvre, on a recours à la commutation forcée.

3/ Les deux structures de base, hacheur survolteur et hacheur dévolteur sont duales l'une de l'autre.