Hacheurs survolteurs

1/Principe :

Un hacheur survolteur ou hacheur parallèle fournit une tension de sortie dont la valeur moyenne est supérieure à celle de la tension d’entrée.

Durant l’intervalle [0,αT] l’interrupteur commandé I est fermé. Seule l’inductance L se trouve connectée à la source ; elle emmagasine alors une certaine énergie sous forme de courant. La diode D est bloquée.

Pendant l’intervalle [αT,T], l’interrupteur est bloqué. L’énergie emmagasinée sera restituée à la charge via la diode D. La tension visible en sortie sera Vs=E-VL dépassant de loin la valeur E.

2/Formes d’ondes :

Pour ces tracés, les grandeurs E, Vs et Is sont supposées constantes. En conduction continue, le courant dans la bobine ne s’annule jamais.

Cas de conduction discontinue :

Lorsque le courant dans l’inductance s’annule, la tension à ses bornes s’annule aussi. La diode est forcée à se bloquer et seul le condensateur C alimente la charge. Cette situation ne doit pas durer longtemps puisque le condensateur C ne sera pas capable d’assurer le courant demandé par la charge.

Puisque VTmoy=E on pourra écrire :  E=Vs(α_E- α) + E(1- α_E). Il vient alors que :    

                     

§  Cas de conduction continue :

3/ Tension moyenne et ondulation :

En conduction continue, et puisque la tension moyenne aux bornes de l’inductance est nulle on peut écrire : E.αT+(E-Vs).(1-α)T =0. Il vient alors que     Vs=E/(1-α). On voit bien que la tension de sortie dépasse celle d’entrée.

Pendant que l’interrupteur I est fermé le condensateur C se décharge dans la charge. Si le courant Is est supposé constant (Charge assez inductive), la tension de sortie prise aux bornes du condensateur varie linéairement selon une pente de Is/C. On en déduit la valeur de l’ondulation de tension de sortie    ΔVs= αT Is/C = αIs/fC.