Chapitre 3: CONVERTISSEURS ALTERNATIFS -CONTINUS A: Montages redresseurs non commandés 1- Introduction Le redressement permet d’obtenir un courant unidirectionnel à partir d’une source alternative, principalement monophasée ou triphasée. Les redresseurs sont du type simple alternance ou double alternance. Les montages redresseurs sont parfois classés en trois types : à commutation parallèle repérée par la lettre P, à commutation parallèle double repérée par les lettres PD, à commutation série repérée par la lettre S. L’indication du type est suivie du nombre de phases. 13/10/2020 LPEM-19/20

2) REDRESSEMENT MONOPHASÉ SIMPLE ALTERNANCE 2-1 Charge résistive Soit le montage alimentant une charge résistive. La diode est supposée idéale. La tension délivrée par le transformateur est supposée sinusoïdale de pulsation ω et d’amplitude maximale V2m 13/10/2020 LPEM-19/20

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b)-Forme d’onde des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

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2-2 Charge inductive La charge résistive est remplacée par une charge à caractère inductif composée d’une résistance R et d’une inductance L 13/10/2020 LPEM-19/20

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b) Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

2-3) Charge inductive roue libre Ce dispositif permet de réduire l’ondulation du courant dans le récepteur et permet un régime de conduction continu avec une charge fortement inductive. 13/10/2020 LPEM-19/20

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b) Les formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

3) Redressement monophasé double alternance 3-1 Redresseur avec transformateur a point milieu 3-1-1 Charge résistive Le point milieu du secondaire du transformateur permet de disposer de deux tensions en opposition de phase: V1 =Vmsin(θ) , V2 = -Vmsin(θ +π) = -V1 13/10/2020 LPEM-19/20

Analyse du fonctionnement La diode qui conduit est celle qui dont le potentiel a l’anode est le plus positif; l’autre est bloquée, Si V1>V2 alors D1 conduit, D2 bloquée, d’ou Vch = V1 et VD1 =0 Si V2>V1, alors D2 conduit et D1 bloquée alors Vch= V2 et VD1=V1 b) Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

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Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

3-2 Redresseur avec pont de Graetz Charge inductive R-L 13/10/2020 LPEM-19/20

Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

4- Redressement triphasé simple alternance 4-1 Introduction Précédemment nous avons étudié l’alternatif sinusoïdal monophasé. La distribution se faisait par une ligne biphasée comprenant une phase et un neutre. Quant au redressement triphasé il se fait avec trois phases, un neutre et un conducteur de protection. Alors que le monophasé convient pour de petites puissances, le triphasé s’impose pour des systèmes industriels puissants. 13/10/2020 LPEM-19/20

4-2 Types de montages redresseurs Pour obtenir une tension continue , on redresse trois tensions alternatives, d’ordinaires supposées sinusoïdales et formant un système triphasé équilibré. Ces tensions sont généralement fournies par le réseau triphasé, ou par l'intermédiaire d’un transformateur. Dans un système triphasé équilibre a succession directe, les tensions V1, V2 et V3 passent dans cet ordre: 13/10/2020 LPEM-19/20

On distingue 3 types de montages: V1 = Vmsin(ωt) V2 =Vmsin(ωt-2π/3) V3 = Vmsin(ωt-4π/3) On distingue 3 types de montages: P3 : Montages parallèles ( avec sources en étoile et un seul commutateur) PD3: montages parallèles doubles (sources en étoile et deux commutateurs ou redresseurs en pont) S3: montages avec source en triangle et deux commutateurs en pont 13/10/2020 LPEM-19/20

Seuls les montages P3 et PD3 seront étudiés. Hypothèses: Remarques: Seuls les montages P3 et PD3 seront étudiés. Hypothèses: - On suppose que la charge est fortement inductive: L/R>>T - On néglige les imperfections du réseau amont, du transformateur et celle des redresseurs. 13/10/2020 LPEM-19/20

4-3 Montage P3 a cathode commune 13/10/2020 LPEM-19/20

Analyse élémentaire de fonctionnement On se place en régime permanent. La diode conductrice est celle dont le potentiel d’anode est le plus positif. Les autres diodes sont automatiquement bloquées. La tension de charge est donnée par : Uch = sup(V1, V2,V3) alors que la tension de la diode D1 est donnée par VD1 = V1 – Uch(θ) 13/10/2020 LPEM-19/20

Intervalles Diodes en conduction Diodes bloquées Tension de charge Tension VD [π/6; 5π/6] D1 D2,D3 Uch =V1 VD1 =0 [5π/6; 3π/2] D2 D1,D3 Uch = V2 VD1=U12 [3π/2; 13π/6] D3 Uch = V3 VD1=U13 13/10/2020 LPEM-19/20

Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

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4-4 Montage P3 a anodes communes A chercher étape par étape par les étudiants 13/10/2020 LPEM-19/20

4-5 Montage PD3 Ce montage peut être considéré comme résultant de l’association du montage a anode commune et d'un montage a cathode commune. On gardera les mêmes hypothèses que précédemment c’est-à-dire que le redresseur ainsi que le transformateur sont parfaits et que la charge est fortement inductive. 13/10/2020 LPEM-19/20

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a) Analyse élémentaire de fonctionnement Uch(θ) = UMO (θ) – UNO(θ) Intervalles VMO VNO Uch [0;π/6] V3 V2 U32 [π/6;π/2] V1 U12 [π/2;5π/6] U13 [5π/6;7π/6] U23 [7π/6;3π/2] U21 [3π/2;11π/6] U31 [11π/6;π/6] 13/10/2020 LPEM-19/20

b) Formes d’ondes des différentes grandeurs 13/10/2020 LPEM-19/20

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