Redresseurs à diodes (non commandés) Redressement simple alternance ( charge résistive) Redresseur monophasé à thyristors (Charge résistive)
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6 exercices corrigés d'Electronique de puissance Exercice Red03 : redressement non commandé : Pont de Graëtz monophasé Le montage redresseur
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5 7 Soit le montage redresseur monophasé à thyristors suivant: L'angle d' amorçage des thyristors est 60 degré a) Les formes d'onde des tensions vcc, vT1
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Exercice 5 : Redressement monophasé commandé en conduction discontinue Les utilisateurs sont autorisés à faire un usage non commercial, personnel ou
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3 redresseur non commandé s9 Chapitre 2 • 15 redresseur commandé PD3 Chapitre 3 • 37 redresseur de courant Chapitre 4 • 49 redresseur MlI à appel de
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D'analyser le fonctionnement des montages redresseurs commandés et non commandés ○ D'analyser Page 3 Exercice N°2 La figure suivante présente un pont redresseur monophasé dans lequel les éléments sont supposés parfaits
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Exercice 1 : redressement non commandé : Pont de Graëtz monophasé Le montage redresseur ci-dessous est alimenté par le secondaire d'un transformateur
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Exercice 2: On alimente une charge de type (RL) à travers une diode de redressement, par un tension sinusoïdale Correction du TD1: Les redresseurs non commandés Exercice 4 : Onduleur monophasé en pont à commande décalée 1
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Calculer les valeurs littérales puis numériques de < ucharge > et < icharge > Page 9 Redressement non commandé Page 9 sur 19 3 Le pont
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C1. Nécessité de la conversion d"énergie
alternative valeur moyenne nulle) continue.2. Classification des convertisseurs statiques
Type de convertisseurEnergie en entrée Energie en sortie Réglage de la puissanceRedresseur à diodes Alternatif Continu Non
Redresseur à thyristors Alternatif Continu Oui Hacheur Continu Continu OuiOnduleur Continu Alternatif Oui
Gradateur Alternatif Alternatif Oui
1. D iodeCaractéristique d"une diode parfaite
Aspect
Symbole
Jonction
2. Redressement monophasé
2.1. Redressement simple alternance (charge résistive)
Schéma :
Source alternative
Redresseur ou
commutateur Récepteur à courant continu i v v vAK < 0 ; i = 0
vAK A K i A K P N v u R DN.L.T.Mohammedia 2STE2012/13
SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CAnalyse du fonctionnement : Oscillogrammes :
0 < t ernance positive t ernance négative Gr andeurs caractéristiques :2.2. R
edressement double alternance (charge résistive)Montage PD2 (Pont de Graëtz) Montage P2 (transformateur à point milieu)
Analyse du fonctionnement (montage P2) :
0 < s v1 > 0 et v2 < 0 < s < 2 v2 > 0 et v1 < 0 s v u i v iD 0 234v1 v 2 vD1 i R u i u i vD1 R
FONCTION DISTRIBUER : ωπππΩω7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C Analyse du fonctionnement (montage PD2) : Oscillogrammes : 0 <Φ < ω v > 0 IIII vA > vB
II IIω < Φ < 2ω v < 0 IIII
v B > vA II II G randeurs caractéristiquesωMontage PD2)
ωMontage P2)
2.3. R
edressement double alternance (charge R,L,E) i D 4D2D 3D1u i" vD1 R i D 4D2D 3D1u i" vD1 R v u i vD1 iD1 0ω 2ω 3ω 4ω
vD1 i D 2D4D 3D1 u i VD1 v u v D1 R LEFONCTION DISTRIBUER : 7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CAnalyse du fonctionnement : Oscillogrammes :
En électronique de puissance, pour de forts débits du courant, le lissage se fait par une inductance. conduction ininterrompue ou continue. i u iPour les autres grandeurs :
A lternance positive A lternance négative3. Redressement triphasé (charge résistive)
Montage P3 à cathodes communes
Montage P3 à anodes communes
I d IdsIdBI uIsuIuv bI uv sI PI d IdsIdBI uI suIpI uv bIuv sIαR IRsIRBI
I d IdsIdBI uIsuIuv bI uv sI PI uIsuIpIuvbIuvsIRsqIRBqIR qIRsqI
v u i vD1 iD1 0π 2π 3π 4π
i" uM uM uN uN uM R uN RFONCTION DISTRIBUER : 7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CGrandeurs caractéristiques :
Montage P3 à cathodes communesMontage P3 à anodes communes Valeur moyenne de la tension u u = 3π3Vπ2/2ωu = - 3π3Vπ2/2ωCourant moyen dans une diode iD = i /3
Tension maximale supportée par la diodevDmax = π3 Vπ2Montage PD3 (Pont de Graëtz triphasé)
Oscillogrammes
Analyse du fonctionnement :
u = vM - vN Peω/6 < Φ < ω/2
I e I eP u = vM - vN = u12 = Vπ2π3 sin (Φ + ω/6)
G randeurs caractéristiques :· IIP
π3I
Re marque :R,L,Ei
u i u i 1 VD1 R PPP P i PPP P P Pe D1 D 2 D 3 D 1" D 2" D 3" u v D1ω/6
ω/2 u
FONCTION DISTRIBUER : ωπππΩω7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C1. Thyristor
Aspect
Description et symbole :
Amorçage d"un thyristor
P r s C onclusion :Pour amorcer un thyristor
Pour bloquer le thyristor
2. Redresseur monophasé à thyristors (Charge résistive)
Redresseur simple alternance
Schéma du montage :
Analyse du fonctionnement :
\b\b 0 < s < IIII v > 0 I l" angle de retard à l"amorçage vAK A K G A K G R iG v: u: v T : RFONCTION DISTRIBUER :
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CΦ = αOscillogrammes :
ω < Φ < 2ω IIII v < 0
Grandeurs caractéristiques :
R edresseur mixte double alternance PD2 (Pont de Graëtz)Schéma du montage
Analyse du fonctionnement
Φ = α : v > 0 IIII vA > vB
II II v u i vT iT 0ω 2ω 3ω 4ω
v u v T1 RFONCTION DISTRIBUER :
CONVERTISSEURS STATIQUES
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CLorsque
Φ franchit ω v < 0 IIII vB > vA Oscillogrammes : u = 0ω + α : v < 0 IIII vB > vA
II IIGrandeurs caractéristiques :
1. Interrupteurs électroniques
2. Commandes
ML I v u i vT1 iT1 iD2 0ω 2ω 3ω 4ω
Source continue -- Onduleur
autonome Récepteur à courant alternatif· K↔TD
K↔T
T DFONCTION DISTRIBUER : ωπππΩω7N.L.T.Mohammedia 2STE2012/13
SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C2.1. Commande symétrique
Montages :
Onduleur en demi-pont à deux interrupteurs Onduleur en pont à quatre interrupteurs
Analyse du fonctionnement : Oscillogrammes :
Grandeurs caractéristiques :
Valeur moyenne de la tension u :
Valeur efficace de la tension u :
Tension maximale supportée par les interrupteurs : (en pont) (en demi-pont).2.2. Commande décalée (onduleur en pont)
M ontage en demi-pont0 < t < T/2
T /2 < t0 < t < T/2
u = V i = i1 = V/R
T /2 < tFONCTION DISTRIBUER : CONVERTISSEURS STATIQUES
N.L.T.Mohammedia 2STE2012/13
SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CAnalyse du fonctionnement :
Oscillogrammes :
0 < t <
a a < t < T/2 T/2 < t a T/ 2+ a < t Grandeurs caractéristiques : Valeur moyenne de la tension u :
Valeur efficace de la tension u :
Tension maximale supportée par les interrupteurs : 2.3. Commande par Modulation de Largeur d"Impulsion MLI ou PWM (Pulse Width Modulation) en
anglais Principe de commande MLI du bras K
1 - K2 :
u K 1 K 4 K3 K
2 K 3 - V + V Porteuse et modulante
Us 2p2p2p2p pppp
2p2p2p2p pppp
qqqq qqqq Us : Signal de
commande Comparateur
Porteuse Modulant
Onduleur
autonome a FONCTION DISTRIBUER : ωπππΩω7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C 1. Gradateur monophasé (débit sur charge résistive)
1.1. Interrupteurs électroniques
NDTSB..é.UCODTVUlDV.
U'UgGd'BCg.
1.2. Montage
1.3. Commandes
commande par la phase co mmande par train d"ondes Commande par la phase
Analyse du fonctionnement : Oscillogrammes :
0 vB
A q = p( p ppp vA A θ = p + p + p + p + α
q = 2p ( Grandeurs caractéristiques :
Triac A A B B v u i 0 π 2π 3π 4π
T1 T1 T2 T2 FONCTION DISTRIBUER : CONVERTISSEURS STATIQUES N.L.T.Mohammedia 2STE2012/13
SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C Commande par train d"ondes
Grandeurs caractéristiques :
2. G radateur triphasé Montage étoile
Montage triangle
T T ON Tc T Tquotesdbs_dbs13.pdfusesText_19
Valeur moyenne de la tension u :
Valeur efficace de la tension u :
Tension maximale supportée par les interrupteurs :2.3. Commande par Modulation de Largeur d"Impulsion MLI ou PWM (Pulse Width Modulation) en
anglaisPrincipe de commande MLI du bras K
1 - K2 :
u K 1 K4 K3 K
2 K 3 - V + VPorteuse et modulante
Us2p2p2p2p pppp
2p2p2p2p pppp
qqqq qqqqUs : Signal de
commandeComparateur
Porteuse Modulant
Onduleur
autonome aFONCTION DISTRIBUER : ωπππΩω7
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SI -C h aine d"énergie - unité A.D.C1. Gradateur monophasé (débit sur charge résistive)
1.1. Interrupteurs électroniques
NDTSB..é.UCODTVUlDV.
U'UgGd'BCg.
1.2. Montage
1.3. Commandes
commande par la phase co mmande par train d"ondesCommande par la phase
Analyse du fonctionnement : Oscillogrammes :
0 vB
A q = p( p ppp vA Aθ = p + p + p + p + α
q = 2p (Grandeurs caractéristiques :
Triac A A B B v u i0 π 2π 3π 4π
T1 T1 T2 T2 FONCTION DISTRIBUER : CONVERTISSEURS STATIQUESN.L.T.Mohammedia 2STE2012/13
SI -C h aine d"énergie - unité A.D.CCommande par train d"ondes
Grandeurs caractéristiques :
2. G radateur triphaséMontage étoile
Montage triangle
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