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Conception et simulation d'une source d'alimentation constituée d'un prérégulateur et d'un ondulateur monophasé de puissance 1kVA

Ouahidi, Tarik (2002). Conception et simulation d'une source d'alimentation constituée d'un prérégulateur et d'un ondulateur monophasé de puissance 1kVA. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'évolution des semi-conducteurs dans le domaine de l'électronique de puissance pousse de plus en plus les concepteurs à concevoir des convertisseurs d'énergie très compacte fonctionnant à haure fréquence, tout en ayant un rendement énergétique très élevé.

Dans ce travail, on propose de concevoir un convertisseur CC/CA à étage intermédiaire de puissance 1kVA et fonctionnant à 20kHz. Ce travail est réalisé en collaboration avec ASTEC Advanced power Systems.

Le convertisseur utilise des MOSFETs comme interrupteur de puissance. Il contient deux étages de conversion. Le premier, un convertisseur CC/CC hacheur élévateur alimenté par une banque de batterie 40V/60V. Aussi, pour réduire des pertes de commutation dans le MOSFET principal, un circuit résonant auxiliaire assurant une Transition à Zéro Tension (ZVT) est ajouté. Le convertisseur CC/CC alimente le deuxième étage, qui est un convertisseur CC/CA. Ce dernier, fournit un signal sinusoïdale (60Hz, 120V) avec une distorsion harmonique totale de tension très basse(THD <2%).

Le rendement énergétique visé doit être supérieur à 90%. L'unité doit également permettre le fonctionnement en mode parallèle avec d'autre unités afin de pouvoir fournir une puissance maximale pouvant atteindre plusieurs KVA.

Un tel système est approprié pour un grand choix d'applications incluant la télécommunication et d'autres applications industrielles et résidentielles.

Titre traduit

Simulation and design of 1kVA two stages converter using a DC/DC preregulator and a single phase inverter

Résumé anglais

The area of power switching devices has expanded rapidly in the last few years. Several designers have recognized the advantages of these semiconductors, which operate at high frequency and use them to reduce considerably power electronics converters size and weight.

In this work. we propose to design a DC/AC converter capable of delivering 1kVA and operating at 20kHz. This work is achieved in collaboration with ASTEC Advanced Power Systems.

The power converter under study uses MOSFET devices. lt contains two conversion stages. The first one, a DC/DC boost converter fed by a 40V/60V battery bank. Also, in order to reduce switching losses. an auxiliary resonant circuit assuring a Zero Voltage Transition (ZVT) in the main MOSFET is added. The DC/DC converter supplies the second stage. which is a DC/AC converter. This last, provides a pure output sine wave voltage (60Hz, 120V) with a very low total harmonic distorsion content (THD<2%).

The DC/AC converter efficiency should exceeds 90% and it must allow parallel operation to increase the output power up to several KVA. Such a system is suitable for a wide range of applications including telecommunication and other industrial and residential applications.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en technologie des systèmes". Bibliogr.: p. 84-87.
Mots-clés libres: Alimentation, Alternatif, Continu, Convertisseur, Courant, Energie, Monophase, Ondulateur, Preregulateur, Source
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Al-Haddad, Kamal
Programme: Maîtrise en ingénierie > Technologie des systèmes
Date de dépôt: 13 mai 2011 17:34
Dernière modification: 14 oct. 2016 19:48
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/813

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