UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE D'ORAN

LABORATOIRE D'ENERGIE SOLAIRE

Mr: D.amine , email : a_dav2@yahoo.fr

LE HACHEUR BUCK EN RÉGIME DYNAMIQUE

(THE BUCK CONVERTER IN  DYNAMIC MODE) 

ÉTUDE DU HACHEUR BUCK ALIMENTANT UNE CHARGE RESISTIVE

EN  RÉGIME TRANSITOIRE ( DYNAMIQUE) 

Supposant au départ que la tension de sortie est nulle, ainsi que le courant à travers la bobine. La source de tension V_i est connectée soudainement et l’interrupteur Q1 est commuté ON et OFF  à une fréquence fixe. La réponse transitoire du circuit se termine après plusieurs périodes de commutation de Q1 avant d’atteindre le régime permanent 

a) REGIME DE CONDUCTION CONTINUE 

Ø      Pendant l’état ON : nous avons le système d’équation relatif a la Fig-II-, fonction des variables d’état v_C et i_L, suivant :

                      avec

v     R_C : resistance série de la capacité ;

v     R_L : resistance série de la bobine. 

Ø      Pendant l’état OFF : pour V_i=0, i_Q=0 nous avons :  

nous considérons la méthode de RUNGE-KUTTA pour la résolution numérique d’une équation différentielle du 1^er  ordre afin de déterminer la solution approchée. 

 b)REGIME DE CONDUCTION DISCONTINUE

Dans ce cas les mêmes systèmes d’équations de l’état ON et OFF précédents sont valables, en plus le système d’équation suivant qui correspond a la durée  d’annulation du courant dans la bobine.   

c)CALCUL DE L’ONDULATION DE LA TENSION DE SORTIE V₀ PENDANT LE REGIME TRANSITOIRE 

 Nous considérons le mode de conduction continue, le courant dans la capacité est donné par  où dv_C=DV₀, nous avons alors :

en supposant que   

et v_L=V_I-V₀ à l’état ON

  v_L=V₀ à l’état OFF

en calculant dt à partir des équations précédentes, nous avons :  

de l’égalité dv_C=DV₀, l’ondulation de la sortie pour l’état ON et OFF est la suivante :

A partir des expressions (a) et (b), on voit la dépendance de l’ondulation des valeurs de L et C. pour minimiser alors DV₀ , il est nécessaire de diminuer la valeur de L et d’augmenter la valeur de C.