covertisseur DC/AC

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France.png jcperrin
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Posté le 23/04/2014 21:11  
covertisseur DC/AC
je suis automaticien et l'électronique c'est pas mon fort par contre j'ai quelques notions alors je pense que je devrais comprendre vos explications si quelqu'un veut bien l'aider à comprendre un montage que je souhaite mettre en oeuvre.
Je suis preneur même de calculs pour comprendre ce montage.
D'avance je remercie TECHNOLOGUE PRO pour ce site et les membres qui voudront bien m'aider.


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France.png jcperrin
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Posté le 23/04/2014 21:16  
1398280573.jpg (277 Ko)
RE : covertisseur DC/AC
Oups le schéma!
Je souhaiterai recueillir le fonctionnement et les éventuels calculs pour comprendre le montage en pièce jointe.
Merci

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France.png bertrandbd
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Posté le 24/04/2014 22:05  
RE : covertisseur DC/AC
Bonsoir

Je suis aussi automaticien donc je ne sais pas si je saurai répondre au bon niveau de détail désiré . Pour les blocs, je penses que:

1) le bloc 1 assure la génération de l'horloge de découpage avec mise en forme du signal par deux bascules. La derniere bascule sort un signal de commande et son inverse

2) le bloc 5 permet, lorsque les entrée A des nor sont à la masse, de piloter en opposition de phase les mosfetsT5 et T6. Les entrées A sont pilotées par le bloc 4

3) le bloc 3 permet de détecter une sous tension de la batterie lorsque celle-ci est inférieure à 8v env. Dans ce cas, l'entrée B de N2 passe à 1 car le transistor T1 n'est plus saturé

4) le bloc 4 est une bascule à base de Nor. La sortie de N1 permet de contôler N3 et N4. Si elle est à 1 alors les sorties de N3 et N4 sont à 0 et les mosfetsT5 et T6 ne conduisent pas. L'appui sur SW2 (réarmement) force un 1 à l'entrée de N1 et sa sortie passe à 0 et donc les entrées de N3 et N4 sont à 0 et les sorties permettent de piloter les mosfets.

Cele ne fonctionne que si l'entrée de B de N2 n'est pas à 1 (sous tension batterie) car après relachement de SW2 la sortie de N2 passe à 0 et donc la sortie de N1 passe à 1 (inhibition mosfets T5&6)

Si T7 et T8 conduisent à la masse alors le primaire du transformateur reçoit alternativement des courants commutés par rapport au point central du transformateur qui est alimentée par la tension batterie. Le secondaire du transformateur va donc générer une tension pseudo sinusoïdale.


5) Le bloc 2 permet de récupérer la tension redressée du secondaire et par l'intermédiaire du pont diviseur (R19/R16/RV1/R15) de piloter T7 et T8 en tout ou rien. Cela permet de jouer sur le rapport cyclique de maniere à assurer une tension secondaire constante en fonction de la charge. Si la tension baisse, T4 conduit et donc il y a plus de puissance dans les bobine du primaire.


Voilà, je pense que le montage fonctionne de façon macro comme cela mais je me trompe peut être

A+






Edité par bertrandbd le 24/04/2014 22:16
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France.png jcperrin
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Posté le 25/04/2014 14:05  
RE : covertisseur DC/AC
Bonjour
Merci pour les infos, ça a débloqué ma compréhesnion globale du montage.

Pour revenir sur le bloc 1, sais tu comment on fait le calcul de fréquence de sortie en fonction de la valeur du quartz X1? Avec un oscilloscope je pourrais m'assurer de la fréquence de sortie des deux bascules. Les deux bascules d'après le rebouclage permettent de faire une division de fréquence par 4 par rapport à la fréqence d'entrée n'este ce pas?

D'après le schéma et sachant que la tension ACCU fournit du +12V es tu ok avec moi:
V1=V2=12V
V3=10V à cause de la zener ZD3 de 10V

Pour les mosfets, il s'agit de de modèle de type IRFP140N, connais tu les régles pour la mise en conduction de ces composants de puissance?

Pour ce qui est du fonctionnement de la partie puissance, les mosfets T5 et T6 vont découper à une fréquence très supérieure à celle du réseau 50hz, alors ma question concerne le fonctionnement du TRANSFO de sortie, il s'agit d'un transfo torique 2X9V (côté secondaire) et 230V (côté primaire). Le transfo étant réverible c'est pour cela qu'il est alimenté côté secondaire et que le primaire devient une source 230V AC.

Pour ma part je pense que T7 et T8 conduisent en permancce sauf si la tension en entrée de T4 devient trop faible par rapport au réglage de RV1, cela permet comme tu la souligné de maintenir une tension constante en sortie du transformateur, donc T7 et T8 ont aucune incidence sur le découpage du signal d'entrée du transformateur.

Si tu as compris le focntionnement de l'étage de puissance peux tu me dessiner STP des formes d'onde, au primaire et au secondaire du transformateur en précisant les fréquences?

Pour moi un transfo ne change pas la fréquence donc par conséquent côté 230V on devrait obtenir la même fréquence que côté 2*9V non?

Merci en tous les cas de participer à la compréhension de mon schéma.

L'idée pour moi après serait de redimensionner les éléments de puissance pour augmenter la puissance de mon convertisseur, pour l'instant puissance max fixé à 160W, j'aimerai bien atteindre 500W.

A voir...

Merci


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France.png bertrandbd
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Posté le 25/04/2014 22:38  
RE : covertisseur DC/AC
[colorBonjour
M
Pour revenir sur le bloc 1, sais tu comment on fait le calcul de fréquence de sortie en fonction de la valeur du quartz X1?
=> tu as la référence du circuit? A priori, je pense que c'est un compteur et que la sortie varie tout les 8 coups d'horloge (divisuer par 8)

Les deux bascules d'après le rebouclage permettent de faire une division de fréquence par 4 par rapport à la fréqence d'entrée n'este ce pas?
=> je hais les bascules mais a priori c'est le cas

D'après le schéma et sachant que la tension ACCU fournit du +12V es tu ok avec moi:
V1=V2=12V
V3=10V à cause de la zener ZD3 de 10V

=>Pas tout à fait, la tension V2 depend du courant consommé car il y a une chute de tension dans R18

Pour les mosfets, il s'agit de de modèle de type IRFP140N, connais tu les régles pour la mise en conduction de ces composants de puissance?
=> il faut une tension Vgs comprise entre 4V et 20v avec un dv/dt important. il est possible de les commander avec la tension de 12V. En revanche, je pense que la zener de protection à 150V devrait être changée par une à 100V max (VDS max du mosfet)

Pour ce qui est du fonctionnement de la partie puissance, les mosfets T5 et T6 vont découper à une fréquence très supérieure à celle du réseau 50hz, alors ma question concerne le fonctionnement du TRANSFO de sortie, il s'agit d'un transfo torique 2X9V (côté secondaire) et 230V (côté primaire). Le transfo étant réversible c'est pour cela qu'il est alimenté côté secondaire et que le primaire devient une source 230V AC.
=> oui

Pour ma part je pense que T7 et T8 conduisent en permancce sauf si la tension en entrée de T4 devient trop faible par rapport au réglage de RV1, cela permet comme tu la souligné de maintenir une tension constante en sortie du transformateur, donc T7 et T8 ont aucune incidence sur le découpage du signal d'entrée du transformateur.
=> oui

Si tu as compris le focntionnement de l'étage de puissance peux tu me dessiner STP des formes d'onde, au primaire et au secondaire du transformateur en précisant les fréquences?
=> Le signal est à mon avis du 50 hz signal carré. Avec une fréquence plus élevée tu pourrais réduire la taille du transformateur mais il faudrait un dispositif pour recréer le 50 hz. S'il existe dans le montage, je ne le vois pas

Pour moi un transfo ne change pas la fréquence donc par conséquent côté 230V on devrait obtenir la même fréquence que côté 2*9V non?
=> oui


Merci en tous les cas de participer à la compréhension de mon schéma.

L'idée pour moi après serait de redimensionner les éléments de puissance pour augmenter la puissance de mon convertisseur, pour l'instant puissance max fixé à 160W, j'aimerai bien atteindre 500W.

[color=#8B0000]=> c'est le transformateur qui va te poser un problème à cause de sa puissance de 500W [/color]

A +

Edité par bertrandbd le 25/04/2014 22:41
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Posté le 25/04/2014 23:20  
RE : covertisseur DC/AC
RE : covertisseur DC/AC
Bonjour
M
Pour revenir sur le bloc 1, sais tu comment on fait le calcul de fréquence de sortie en fonction de la valeur du quartz X1?
=> tu as la référence du circuit? A priori, je pense que c'est un compteur et que la sortie varie tout les 8 coups d'horloge (divisuer par 8)
le quartz, je ne suis pas chez moi ce week-end, donc je pourrai te donner la valeur lundi, par contre le circuit IC1 est un CI 4060, pour moi si on veut du 50hz sortie de rtransfo il faut découper à 50Hz, alors je pense que si on fait un calcul on devrait trouver du 50hz pour les signaux en sortie de N3 et N4 (portes nors), qu'en penses tu ?.


Les deux bascules d'après le rebouclage permettent de faire une division de fréquence par 4 par rapport à la fréqence d'entrée n'este ce pas?
=> je hais les bascules mais a priori c'est le cas
OK

D'après le schéma et sachant que la tension ACCU fournit du +12V es tu ok avec moi:
V1=V2=12V
V3=10V à cause de la zener ZD3 de 10V

=>Pas tout à fait, la tension V2 depend du courant consommé car il y a une chute de tension dans R18
oui tu as raison


Pour les mosfets, il s'agit de de modèle de type IRFP140N, connais tu les régles pour la mise en conduction de ces composants de puissance?
=> il faut une tension Vgs comprise entre 4V et 20v avec un dv/dt important. il est possible de les commander avec la tension de 12V. En revanche, je pense que la zener de protection à 150V devrait être changée par une à 100V max (VDS max du mosfet).
N'ont ils pas monter une zener de 150v par ce que du point de vue du schéma on a 2 mosfet en série soit en théorie 200V max T6 en série avec (T7 et T8 qui sont en //) ?


Pour ce qui est du fonctionnement de la partie puissance, les mosfets T5 et T6 vont découper à une fréquence très supérieure à celle du réseau 50hz, alors ma question concerne le fonctionnement du TRANSFO de sortie, il s'agit d'un transfo torique 2X9V (côté secondaire) et 230V (côté primaire). Le transfo étant réversible c'est pour cela qu'il est alimenté côté secondaire et que le primaire devient une source 230V AC.
=> oui

Pour ma part je pense que T7 et T8 conduisent en permancce sauf si la tension en entrée de T4 devient trop faible par rapport au réglage de RV1, cela permet comme tu la souligné de maintenir une tension constante en sortie du transformateur, donc T7 et T8 ont aucune incidence sur le découpage du signal d'entrée du transformateur.
=> oui

Si tu as compris le focntionnement de l'étage de puissance peux tu me dessiner STP des formes d'onde, au primaire et au secondaire du transformateur en précisant les fréquences?
=> Le signal est à mon avis du 50 hz signal carré. Avec une fréquence plus élevée tu pourrais réduire la taille du transformateur mais il faudrait un dispositif pour recréer le 50 hz. S'il existe dans le montage, je ne le vois pas
Par conséquent ça rejoint ma première remarque, on doit découper à 50Hz, comme il rest ce point à éclaircir, je te recontacte lundi quand j'aurai la référence du quartz, l'idéa serait de sortir en 200hz à la patte 3 du IC1 et de diviser par 4 avec les bascules. On verra ...

Pour moi un transfo ne change pas la fréquence donc par conséquent côté 230V on devrait obtenir la même fréquence que côté 2*9V non?
=> oui
OK

Merci en tous les cas de participer à la compréhension de mon schéma.

L'idée pour moi après serait de redimensionner les éléments de puissance pour augmenter la puissance de mon convertisseur, pour l'instant puissance max fixé à 160W, j'aimerai bien atteindre 500W.

=> c'est le transformateur qui va te poser un problème à cause de sa puissance de 500W
OK
A +

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Posté le 26/04/2014 17:33  
RE : covertisseur DC/AC
Bonjour

C'est un compteur donc le il produit un changement détat de sa sortie tou sles 2**13 qu'il faut *4 (bascule) puis par 2 (1/2 alternance). La valeur du quartz doit être de 65,5 khz

Pour la zener , je ne suis pas convaincu car les diodes intrinséques des moasfets et le montages de ces derniers font qu'elles sont tête bêche donc une est passante et l'autre bloquée.

A+

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Posté le 28/04/2014 22:25  
RE : covertisseur DC/AC
Bonjour,
j'ai regardé la valeur du quartz:3,2768 Mhz.D'après la doc du 4060 (compteur) la sortie 3 permet de diviser par (2^14), soit une fréquence de :327680/16384=200hz, associé aux 2 bascules D en cascade division /4, par conséquent on retrouve bien un découpage 50hz pour les mosfets.

Il me reste plus qu'à décrouvrir le rôle des diodes transils de 150V permettant je pense de protéger les mosfets, mais pourquoi 150V? mystère

Quant à mon idée de monter en puissance, j'ai déjà trouvé un transfo du même type de puissance plus élevé, je vais essayer de refaire des calculs pour voir si les mosfets pourront supporter cette puissance

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Posté le 29/04/2014 20:58  
RE : covertisseur DC/AC
Bonsoir

Donc je me suis trompé d'un facteur 2 qui vient du 2**14 à la place de 2**13 comme je le pensais

Pour les mosfets, il fadra faire attention au courant lors de la commutation

A+

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