Convertisseurs-Statiques Par WWW Cours-Electro PDF [PDF]

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Convertisseurs statiques

S.CHARI

Redressement non commandé Redresseur monophasé- simple alternanceSchéma de montage

Grandeurs caractéristiques Valeur moyenne de u :

D v

VD

Courbes

umoy = V√2/π

i

iD

u

Valeur efficace de u :

u

R

U = V√2/2

2π

π

0 VD

Tension maximale supportée par la diode :





VDmax = V√2

D

D passante

bloquée

Redresseur monophasé- double alternanceSchéma de montage PD2

Grandeurs caractéristiques Valeur moyenne de u :

i

vD1

D1

u

D3

U=V

v1

VD1

VDmax = V√2

Schéma de montage P2 VD1 D1

2π

π

0

Tension maximale supportée par la diode :

D4

D2

umoy = 2V√2/π Valeur efficace de u :

R

v

u



D2 et D3 passantes

D1 et D4 passantes

Grandeurs caractéristiques Valeur moyenne de u :

u

umoy = 2V√2/π Valeur efficace de u :

u

U=V

v2

2π

π

0 VD1

Tension maximale supportée par la diode :

i







VDmax = 2V√2

D2

D2 passante

D1 passante

Redresseur triphasé Schéma de montage P3 VD1 D1 v1

D2

v2

D3

v3 1, 2 et 3

Grandeurs caractéristiques Valeur moyenne de u :

u VD1

umoy = 3√3 V√2/2π

vv11

U=V√[1 +(sin2π/3) / 2 π/3] 0

u

Tension maximale supportée par la diode : VDmax = √3.V√2

R

Grandeurs caractéristiques

v1

v2

u R

v3 D1’

1, 2 et 3

D3

i

D2’

D3’

vv11

umoy = 3√3 V √2/π

D2

D3

v22

vv33

Valeur efficace de u :

U= √3V√[1 +(sin π/3) / π/3]Tension maximale supportée par la diode : VDmax = √3.V√2

0

ππ

π/ π/ 22

π/ π/ 66

système triphasé équilibré

D1 D2’

SI –ADC : Distribuer

θ

2π

u VD1

Valeur moyenne de u : D2

ππ

π/ 2

π/ π/ 66

D1

Schéma de montage PD3

D1

vv33

Valeur efficace de u :

i

système triphasé équilibré

VD1

vv22

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2π 2π

D3

D2 D3’

θ

D1’

D2’

Classe : 2 STE

N.L.Technique

Convertisseurs statiques

S.CHARI

Redressement commandé monophasé

Pour amorcer un thyristor : il faut que la tension vT soit positive et un courant de gâchette suffisant le temps que i AK s’établisse. Le thyristor se comporte alors comme un interrupteur fermé. Pour bloquer le thyristor : annuler le courant i AK ou appliquer une tension vT négative. Le thyristor se comporte alors comme un interrupteur ouvert. Redresseur commandé - simple alternanceSchéma de montage

Grandeurs caractéristiques

vT

Valeur moyenne de u : umoy = V√2/π . (1+cos α ) / 2

i v

T

u

R

α = l’angle de retard à l’amorçage

Courbes u

Valeur efficace de u :

0

U=V√2/2 .√(1-α /π+sin2α / 2 π)

VT

Tension maximale supportée par le thyristor : VTmax = V√2

2π

π





 T bloqué

T bloqué

T passant

Redresseur commandé - double alternance – pont mixte Schéma de montage

Grandeurs caractéristiques

Courbes u

i vT1

T1

T2

u

R

v D1

D2

α = l’angle de retard à l’amorçage

SI –ADC : Distribuer

Valeur moyenne de u : umoy = 2V√2/π . (1+cos α ) / 2 Valeur efficace de u : U=V.√(1-α /π+sin2α / 2 π) Tension maximale supportée par le thyristor : vTmax = vDmax = V√2

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0



π

2π

π+



VT1 

T1, D2 passants

T2, D1 passants

Classe : 2 STE

N.L.Technique

Convertisseurs statiques

S.CHARI

Onduleur autonome monophasé

Interrupteurs électroniques : L’interrupteur peut être à transistor (ou thyristor si grande puissance), plus une diode de récupération (indispensable si la charge est. inductive). i

 K ouvert ↔ T bloque et D en inverse  K fermé ↔ T commandé : - si i > 0 : T conduit - si i < 0 : D conduit

i

K

D T

T

D

Commande symétrique Onduleur en demi-pont à deux interrupteurs Schéma de montage Grandeurs caractéristiques

+ V

u +

vV2

Valeur moyenne de u : u = 0 (tension alternative) Valeur efficace de u :

K1

U=V

i

Tension maximale supportée par les interrupteurs : v1= 2V

K2

V

V

+

K3

u

V

v1

-V

v1

i

K4

K1

Grandeurs caractéristiques Valeur moyenne de u : u = 0 (tension alternative) Valeur efficace de u :

K2

t

K1

V T

T/2

t

-V

U=V

K2

t

2V

Eléments K1

Onduleur en pont à quatre interrupteurs Schéma de montage

T

T/2

Tension maximale supportée par les interrupteurs : v1= V

V

v1 Eléments K1 et K4

K2 et K3

t

K1 et K4

Commande décalée Onduleur en pont à quatre interrupteurs Schéma de montage

Grandeurs caractéristiques

u V

+

K3

u

V

v1 i

K4

K1

Valeur moyenne de u : u = 0 (tension alternative) Valeur efficace de u :

K2

Tension maximale supportée par les interrupteurs : v1= V

α

U = V√(1-2/T)

T/2

t

T

T/2+α

-V K3

K1

K2

K4

K3

Commande par modulation de largeur d’impulsion : MLI Onduleur en pont à quatre interrupteurs Schéma de montage Principe de commande MLI du bras K1 – K2 +

K3 V K4

u

v1 i

K1

Porteuse et modulante

Modulant







 

+

Comparateur

-

K2

Us Signal de

Us +V

commande Porteuse -V

SI –ADC : Distribuer



-

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Classe : 2 STE

N.L.Technique

Convertisseurs statiques

S.CHARI

Gradateur monophasé Interrupteurs électroniques : Il est constitué par deux thyristors tête-bêche. Pour les faibles puissances, les deux thyristors sont remplacés par un triac.

Commande par la phase Schéma de montage

Grandeurs caractéristiques

Courbes u

vT1 A v

T1

u R

T2 B

Valeur moyenne de la tension u : u = 0 (tension alternative) 0

Valeur efficace de la tension u U = V.√(1- α /π + sin2α / 2 π)



ππ

π+

v

A1

A2

G

R

u



vT1

Triac A

2π



Tension maximale supportée par les éléments vTmax = V√2

T1 passant

T2 passant

B

Commande par train d'ondes Schéma de montage

Grandeurs caractéristiques

Courbes

vT1 A v

T1

u T2

B

R

Valeur moyenne de la tension u : Soit u = 0 (tension alternative)

u

Valeur efficace de la tension u U = V.√α a v e c α = T O N / T c

t

Triac A v

A1 G

A2 R

u

Tension maximale supportée par les éléments vT1max = vT2max = V√2

T

TON

TC

B

Gradateur triphasé Groupement triangle de 3 gradateurs monophasés

SI –ADC : Distribuer

Montage gradateur triphasé

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Classe : 2 STE