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Un pont de Graetz
était constitué en partie par des M
OS de
puissance dont les gates permettent de contrôler l’état de conduction.
Si il n’y pas de commande c'est-à-dire que la gate est au même
potentiel que la source le transistor présente une résistance presque
infinie et le courant qui le traverse est de quelques centaines de micro
Ampères : ce courant est appelé courant de fuite. Par contre si la
tension de gate passe à 10 V
olts par rapport à la source le transistor
MOS devient conducteur et il présente une résistance série très
faible.
Dans le cas qui nous intéresse les
transistors utilisés sont des IRF
2804 fabriqués par international retifier
. Les caractéristiques qui
nous intéressent sont.
Tension drain source 40
Volts (attention la tension de
l’alternateur ne doit jamais en tension crête dépasser cette
valeur)
Courant de fuite = 250 µA pour Vgs = 0 volt et Vds 40
Volts
Résistance à l’état passant = 2mΩ pour Vgs = 10
Volts.
Courant de drain maximum = 75 A
Pour la body diode
le courant permanent est de 280A et en mode
pulsé il peut atteindre 1080A.
On peut voir par ces caractéristiques que l’on a à faire à un élément
de puissance hautes performances.
Les gates sont donc pilotées par le microprocesseur, on a vu qu’en
l’absence de commande la résistance du transistor est pratiquement
infinie et le pont de Graetz fonctionne à travers les
diodes D1, D3,
D5 et les « body diodes ». La tension de l’alternateur est redressée
et elle est appliquée à la batterie pour la charger.
Si la tension générée est plus grande que la tension applicable à la
batterie le microprocesseur envoie à la gate adéquate une tension de
commande qui rend le transistor conducteur et cela au moment
opportun de la phase. Tant que cette tension de phase est inférieure
à 14.4 Volts la phase est appliquée à la ou aux batteries connectées.
Dès que cette tension de phase est supérieure à 14.4
Volts, le
transistor est rendu conducteur. Si les tensions de phase sont telles
que dans la figure ci-dessous les diodes
D1 et D2 conduisent,
c'est-à-dire que la tension de la phase 1 est la plus positive et la
tension de la phase 3 est la plus négative et que l’on envoie au
transistor couplé en parallèle à D4 une commande de gate que se
passe-t-il ?
 Les tensions des phases n’ont pas changées,
phase 1 la plus
positive et phase 3 la plus négative ; Le courant sortant de la
phase
1 voit un nouveau chemin possible à travers D4
qui est presque un
court circuit et D2 qui lui permet de retourner à la
phase 3.
L’impédance de ce chemin est bien plus faible que celui qui passe
par la batterie et c’est celui qui est emprunté par le courant. Il n’y a
plus de courant de charge batterie et l’alternateur voit entre ses
phases 1 et 3 une impédance très faible. Le résultat est un freinage
électromagnétique de l’arbre de l’éolienne jusqu’à ce que la tension
entre phase repasse en dessous du seuil et que le transistor D4 soit
coupé. Il résulte de ce mode de commande une limitation de la
vitesse de l’éolienne dès que le seuil de charge des batteries est
atteint. Lors du freinage l’énergie du vent est transformée en chaleur
en partie dans le pont de Graetz et le reste dans les bobinages de
l’alternateur. Cette chaleur est évacuée par le corps en aluminium de
l’éolienne.
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