Interrupteur bidirectionnel

On étudie un interrupteur bidirectionnel constitué d’une diode et d’un transistor tous deux considérés idéaux.

1/ Lorsque le transistor est bloqué, tracer la caractéristique de l’interrupteur bidirectionnel.

Coup de pouce 1

Refaire le schéma en prenant en compte le fait que le transistor est bloqué.

Corrigé

Lorsque le transistor est bloqué, $𝑖_{𝑇} = 0$ . L’interrupteur bidirectionnel se comporte comme une diode idéale en convention inverse. Sa caractéristique est donc :

2/ Lorsque le transistor est passant, tracer la caractéristique de l’interrupteur bidirectionnel.

Coup de pouce 1

Quelles valeurs peuvent prendre

𝑖_{𝑇}

lorsque le transistor est passant ? Même question pour

𝑖_{𝐷}

Coup de pouce 2

Quelles valeurs peuvent prendre

𝑢

lorsque le transistor est passant ? Même question pour la diode.

Corrigé

Lorsque le transistor est passant, un courant $𝑖_{𝑇} \geq 0$ peut y circuler. Un courant $𝑖_{𝐷} \leq 0$ peut également circuler dans la diode.

La caractéristique d’un transistor passant impose $𝑢 \geq 0$ , alors que celle d’une diode en convention inverse impose $𝑢 \leq 0$ . Il s’ensuit que $𝑢 = 0$ .

L’interrupteur bidirectionnel se comporte alors comme un fil. Sa caractéristique est donc :

3/ Justifier le nom d’interrupteur bidirectionnel.

Corrigé

L’interrupteur bidirectionnel peut laisser passer un courant dans les deux sens (bidirectionnel) lorsqu’il est passant.