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Conversion continu-alternatif : Onduleur autonome de tension

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Conversion continu-alternatif : Onduleur autonome de tension . Définitions et symbole 1.1 Définitions Un onduleur de tension est un convertisseur statique continu-alternatif. Il permet d’obtenir une tension alternative de valeur efficace fixe ou réglable à partir d’une

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Presentation Transcript
conversion continu alternatif onduleur autonome de tension
Conversion continu-alternatif : Onduleur autonome de tension
  • Définitions et symbole

1.1 Définitions

Un onduleur de tension est un convertisseur statique continu-alternatif. Il permet

d’obtenir une tension alternative de valeur efficace fixe ou réglable à partir d’une

source de tension continue.

Il est autonome si sa fréquence de fonctionnement f est celle de son circuit de

commande fc.

1.2 Symbole

1.3 Le transistor

Le transistor est composant électronique possédant trois bornes : E ( émetteur ); C

(collecteur ); B ( base).

Il existe deux types de transistors : le transistor NPN et le transistor PNP.

symboles
Symboles :

IC C IC C

IB IB

B B

IE IE

E E

Transistor NPN Transistor PNP

Loi des nœuds : IC + IB = IE

Lorsque la base est traversé par un courant IB, courant de commande du transistor,

celui-ci se comporte comme un interrupteur fermé : la tension UCE est alors nulle.

Si IB est nulle, alors le transistor est comme un interrupteur ouvert. UCE est non nulle.

2. Fonctionnement de l’onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs

2.1 Débit sur charge résistive

G1 : générateur de f.é.m. E E en Volts; G2 : générateur de f.é.m. E .

fc et Tc : fréquence et période de commande des interrupteurs ( transistor ou thyristor )

slide3
i1 K1

E G1 uK1

R i

u

E G2

i2 K2

uK2

T : période de u. On a T = Tc f = fc

slide4
0 ≤ t ≤ : K1 fermé ; K2 ouvert

u = E ; uK1 = 0 Volt; uK2 = 2E

≤ t ≤ T : K1 ouvert; K2 fermé.

u = - E ; uK1 = 2E; uK2 = 0 volt.

Oscillogrammes : u

+E

i =

0 T/2 T t

-E < u > = 0 V

i < i > = 0 A

E/R

0 T/2 T t U = E

I =

-E/R K1 fermé K2 fermé

slide5
U se mesure avec un

< u > se mesure avec un

2.2 Débit sur charge inductive

i1 iT1

T1 K1

E G1

iD1 D1

L

i R

u

D2

E G2 iD2 K2

iT2 T2

slide6
G1 et G2 sont des alimentations continues, réversibles en courant qui passe dans les deux sens.

T1 et T2 sont unidirectionnels : ne laissent passer le courant que dans un sens.

D1 et D2 forment un montage dit « antiparallèle » avec T1 et T2 afin de

permettre la circulation du courant dans les deux sens.

Les diodes sont des diodes de récupération.

Les oscillogrammes :

slide7
u

+E

0 T/2 T t

-E

i

Î

t1 t2 t

iT1 iT2

Eléments

passants: D1 T1 D2 T2 D1 T1 D2 T2 t

slide8
Le courant i, alternatif, est en retard sur la tension.

La puissance instantanée consommée par la charge : p = ui

Si u et i sont de même signe p > 0 K fermé et T est passant.

Si u et i sont de signes contraires p < 0 K fermé et D passant.

0 ≤ t ≤ T/2 : K1 fermé; K2 ouvert et u = E

0 ≤ t ≤ t1 : i < 0 : c’est la diode D1 qui conduit . i = iD1 = - i1

i < 0 et u = E >0 p < 0 : c’est la phase derécupération par le générateur G1 d’une partie de l’énergie fournie à la charge pendant la phase précédente.

D1 est la diode de récupération.

t1 ≤ t ≤ T/2 : c’est le transistor T1 qui conduit. i = iT1 = i1 > 0

i > 0 et u = E > 0 p > 0 : c’est la phase d’alimentation. Le générateur G1 fournit de l’énergie à la charge.

slide9
T/2 ≤ t ≤ T : K1 ouvert ; K2 fermé et u = -E

T/2 ≤ t ≤ t2 : i > 0 : c’est la diode D2 qui conduit et i = iD2 = -i2

On a u = - E <0 et i > 0 p < 0 : c’est la phase de récupération. Le générateur

G2 récupère une partie de l’énergie fournie à la charge pendant la phase précédente.

t2 ≤ t ≤ T : i < 0 : c’est le transistor T2 qui conduit.

On a : u < 0 et i < 0 p > 0 : c’est la phase d’alimentation. Le générateur G2

fournit de l’énergie à la charge.