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Électronique de puissance

vignette|Un thyristor 100 ampères/800 volts en boîtier à vis et un thyristor / en boîtier TO-220. vignette|Valves de la ligne HVDC Nelson River DC Transmission System. L'électronique de puissance est une branche de l'électronique et de l'électrotechnique qui traite les puissances élevées et (convertisseurs) et de les commuter, avec ou sans commande de cette puissance. L'électronique de puissance comprend l'étude, la réalisation et la maintenance : des composants électroniques utilisés en forte puissance ; des structures, de la commande et des applications des convertisseurs d’énergie. L'électronique de puissance, ou plus correctement « électronique de conversion d'énergie », a moins de . 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 coût des convertisseurs n'ont fait que diminuer, en grande partie grâce aux progrès faits dans le domaine des interrupteurs électroniques. C'est une électronique de commutation : elle tire parti du fait qu'un interrupteur parfait fermé (résistance nulle, tension aux bornes nulle) ou ouvert (résistance infinie, courant traversant nul) ne dissipe aucune énergie, donc ne présente aucune perte. Lorsqu'il est associé à des éléments de filtrage passifs et purement réactifs (c'est-à-dire sans aucune résistance interne), il permet théoriquement de modifier la tension et/ou le courant sans perte, donc de réaliser une conversion de tension ou de courant en conservant l'énergie. Ce but est atteint en découpant la tension et/ou le courant à très haute fréquence (par rapport à la fréquence d'entrée ou de sortie du convertisseur) et en lissant le résultat obtenu pour en extraire la valeur moyenne. En pratique, on doit s'attendre à des pertes de l'ordre de 2 à 10 % dues à l'imperfection des éléments physiques qui le constituent. Ces pertes raisonnables justifient l'essor de ce type d'électronique dans les systèmes à haute puissance, puisqu'elles permettent une évacuation de la chaleur générée sans recourir à des moyens extrêmes et coûteux.

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Exercices associés (12)

Masse suspendue par un circuit

A mass m, subject to gravity, is hanging on a rectangular circuit in which circulates a current I. The superior part of the circuit is located inside of an uniform magnetic field B₀ perpendicular to the plane of the figure. Determine B₀ such that the mass freely floats. When we increase the current, we notice that the circuit and the mass are moving upwards. What is the work realised by the magnetic field when the mass goes upwars with Δzu2004=u2004h? The field applies on the horizontal side a force ${\bf

Etude de fonction de densité

Consider the volume density of charge ρ(x,y,z)u2004=u2004ρ(x) of the figure on the left, infinite in the directions y and z, where: aρ₀₊u2004=u2004Au2006[Cu2006m⁻²]. a) Determine and graphically represent the electric field associated for all of the values of x. Determine and graphically represent the potential V(x), with the condition V(−a/2)u2004=u20040. b) Now consider the charge density ρ(x,y,z)u2004=u2004ρ(x) of the figure on the right side, where bρ⁰⁻u2004=u2004aρ₀₊u2004=u2004A. Determine and graphi

Tapis roulant

xa0 A mass m is on a conveyor on which it is subject to a dry friction force. We note the static friction coefficient α_(s) and the dynamic one α_(d). Moreover, the mass is attached to the wall by a spring of stiffness k, of length at rest l₀, and of negligible mass. We note g the acceleration of gravity.

At the initial time (tu2004=u20040), the length of the spring is equal to l₀ (i.e. the spring is at rest) and the conveyor starts its function. It drives the mass m at a constant velocity v₀

Boucler la boucle

A stuntwoman attempts to drive her car weighing mg around a vertical looping track of radius R. She enters the track at point P with velocity V⃗_(P) and we assume that she then free-wheels around the track without either braking or accelerating. There is no friction.

Write the car’s equations of motion for the entire loop.
Express the car’s mechanical energy at all points of the loop, and show that the mechanical energy is a simple integral of the motion.
Compute the reaction force from t

Bar sur rails chargés

A rod of mass m, of length l and of resistance R slips without friction on two parallel rails. A battery imposes a potential difference ℰ between the rails, and a uniform and constant magnetic field B is perpendicularly applied on the plane defined by the rails (Fig. 1). We will neglect the self-inductance of the circuit. Initially, the rod is at rest. Show that at istant t, the velocity is:

v=\frac{\varepsilon}{Bl}(1-e^{-B^{2}l^{2}t/mR})~.

The rod accelerates towards the left under the action of the L

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Notebooks associés (15)

Exploring Quantization and Oversampling through One-Bit Music

One-Bit Music[1]¶ In this notebook we will talk about quantization and oversampling and we will do so by taking a trip down memory lane to revisit the early from monophonic square waves, introduce polyphony by way of pulse-width modulation and finish with the basics of sigma-delta quantization. pacman In [1]: import matplotlib import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import scipy.signal as sp from scipy.io import wavfile import IPython In [2]: import sys ! wget -q -O mus

Voice Transformation Techniques Using Digital Signal Processing

A Gallery of Voice Transformers[1]¶

                                      [2]Paolo Prandoni, [3]LCAV, EPFL

In this notebook we will explore various ways to implement a system that changes the voice of a speaker. Typical applications for these techniques, strictly sorted by plausibility, include international spy missions and prank telephone calls, and devices such as the one displayed here can be easily bought on the web... or in a novelty shop. No description has been provided for t

Digital Simulation of Guitar Feedback in I Feel Fine by The Beatles

I Feel Fine, Digitally[1]¶ This notebook is a little musing inspired by the "internal mechanics" of a very famous audio snippet, namely the guitar sound at the beginning of the song "I Feel Fine", written and recorded by the Beatles in 1964. The historical significance of the record lies in the following claim by John Lennon:

 "I defy anybody to find a record... unless it is some old blues
 record from 1922... that uses feedback that way. So I claim it for
 the Beatles. Before H

Adaptive Echo Cancellation using LMS Filter

Adaptive Echo Cancellation[1]¶

                                      [2]Paolo Prandoni, [3]LCAV, EPFL

In this notebook we will use the adaptive LMS filter to estimate the impulse response of a reverberating room. A typical use case is handsfree telephony: since the received signal, amplified and played by the speaker, is picked up by the microphone, we need to eliminate it from the signal that is transmitted back in order to avoid a feedback loop. The signal picked up by the microph

Exploring the Karplus-Strong Algorithm for Sound Synthesis

The Karplus-Strong Algorithm[1]¶

                                      [2]Paolo Prandoni, [3]LCAV, EPFL

The Karplus-Strong algorithm is a simple method to generate synthetic sounds with arbitrary pitch. In this notebook we will explore a few variations of the method to illustrate some basic notions of discrete-time signal processing. In [1]: %matplotlib inline import matplotlib import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import IPython In [2]: plt.rcParams["figure.figsize"]

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Électronique de puissance

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A synchrophasor estimator characterized by attenuated self-interference and robustness against DC offsets: The DCSOGI interpolated DFT

Vertically stacked double-channel tri-gate GaN HEMT and SBD with enhanced reverse conduction performance

Modularized-Bridge-Rectifier Solid-State Transformer: Modeling, Control, Analysis, and RT-HIL Performance Validation

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