Etude Et Réalisation D’une Carte De Commande Universelle Des Convertisseurs D’énergie

Résumé: L’électronique de puissance, que l’on devrait ailleurs nommer « électronique de conversion d’énergie » a moins de 50 ans. Elle a connu un tel essor qu’aujourd’hui près de 15% de l’énergie électrique produite est convertie sous une forme ou une autre. Au cours de ces années la taille, le poids et le cout des convertisseurs n’ont fait que diminuer, en grande partie grâce aux progrès faits dans le domaine des interrupteurs électronique. C’est une électronique de commutation dont la préoccupation est de générer une transmission de la puissance dans des convertisseurs, grâce à une commande composée de signaux électroniques. La commande des convertisseurs se fait à partir d’un composant analogique (amplificateur opérationnel) ou numérique (PIC, DSP, FPGA), on obtient ainsi les signaux qui vont aller vers les composants de puissances. Les composants reliant la petite puissance des signaux de commande a la forte puissance obtenue par commutation dont les transistors MOS ou IGBT se présentent comme des interfaces ou drivers. Notre mémoire a pour ambition de présenter de la manière la plus complète possible, le fonctionnement et les caractéristiques concernant les principaux convertisseurs : . Hacheurs à transistors (IGBT, MOSFET). . Onduleurs monophasé à transistors. Vu le développement de l’électronique numérique on a opté a la réalisation d’une commande digitale qui assure la génération d’un signal carré a rapport cyclique variable, c’est le principe de modulation de largeur d’impulsion(PWM) ou de fréquence d’impulsion(PFM). En effet cette modulation est réalisée par plusieurs méthodes, mais celle exploité dans notre projet impose des paramètres bien précis ; rapport cyclique variable dans une plage de 2.25% à 97.5% ainsi que une fréquence variable dont on doit limiter sa valeur minimale, c’est bien que le choix du pic comme source de génération de ce signal PWM/PFM est indispensable. Le microcontrôleur 18F458 de la famille microchip, sera utilisé afin de faire la mise en forme et la génération des signaux nécessaires à la commande. Ce pic dispose de nombreux modules permettant de réaliser diverses applications telles que la conversion analogique/numérique, la gestion de l’afficheur ainsi que le module CCP (PWM /PFM). Afin que le microcontrôleur puisse les réaliser, on doit configurer les registres c’est-à-dire mettre les bits de ceux-ci à « 1 » ou à « 0 » en les programmant en langage C. Ce programme est écrit puis compiler avec le logiciel CCS de C. Ce dernier est spécialisé dans la programmation des Pics, dispose d’un répertoire de fonctions prédéfinies qui configurent automatiquement les différents registres nécessaires à l’opération désirée, l’utilisation de ces fonctions prédéfinies facilitent la programmation. Le présent document s’articulera autour de quatre chapitres : Dans le premier chapitre, nous exposerons les généralités sur les convertisseurs et machines, nous introduisons aussi le principe de la modulation de largeur d’impulsion et la modulation de fréquence d’impulsion. Cependant,le second chapitre sera consacré à la description des différents blocs de l’unité de commande. En suite l’interprétation du programme de commande sera faite dans le troisième chapitre. Enfin, dans le quatrième chapitre nous présenterons la réalisation pratique, les différents résultats de simulation et les différents tests effectués

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