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La valeur moyenne à la sortie du pont tout thyristors a pour expression : 〈uC 〉= 2 ⋅UMAX ⋅cos avec UMAX =U⋅ 2 et 0 ≤ ≤180 ° Remarque : Pour ≤90 ° , 〈uC 〉≥0 le pont tout thyristors fonctionne en redresseur Pour 90 ° ≤180 ° , 〈uC 〉 0 le pont tout thyristors fonctionne en onduleur assisté



Electronique de puissance - ABB

thyristors IGCT (Integrated Gate Com-mutated Thyristors) d’ABB 2d Tous ces produits ont au moins un point commun : chacun contient un semi-conducteur qui, dans certains cas, peut mesurer jusqu’à 110 mm de diamètre (voire 135 mm, début 2009) tout en n’étant constitué que de sili-cium monocristallin



Support de cours - ISETN

I-2- Les thyristors Le thyristor est un élément commandé en courant Il est composé de quatre couches PNPN formant trois jonctions Ja, Jc et Jk Les symboles d’un thyristor sont donnés les suivants : Figure N°3 : Symboles d’un thyristor I-2-1- Caractéristiques statiques



cours electronique puissance ch1 - Fabrice Sincère

On utilise des thyristors 2-1- Le thyristor C’est un semiconducteur qui possède trois bornes : l'anode (A), la cathode (C) et la gâchette (G) • Symbole général u i i G A C G (commande) Fig 6a Fig 6b

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Expressions des différentes grandeurs - http://fisikfreefr Expressions des différentes grandeurs pour les convertisseurs statiques

RAPPELS MATHÉMATIQUES:

Pour un signal périodique

st=S MAX sint de période temporelle T , la valeur efficace S est donnée par l"expression : S

2 =1 T∫Ts2t?dt

la valeur moyenne est donnée par l"expression ?s?=1

T∫Tst?dt

La pulsation d"un signal est

=2  fet f=1

T?=2 

Tsoit T=2 

En posant

=t, le signal s=S MAX sina pour période angulaire 2 . la valeur efficace S est donné par l"expression : S

2 =1 2 

∫2 s2?d la valeur moyenne est donnée par l"expression ?s?=1

2 

∫2  s?d

Formules utiles de trigonométrie :

cos ab=cosacosb sinasinb cos ab=cosacosb sinasinbsin ab=sinacosb sinbcosa sin ab=sinacosb sinbcosa cos

2 asin

2 a=1 cos2a =cos

2 asin

2 acos

2 a=1 cos2a2sin 2 a=1 cos2a2 Dérivées et primitives de quelques fonctions :

Dérivée Fonction Primitive

d t dt=1t ∫t?dt=t

2 2cste

dcos d =sin cos dcosa d=a?sinacos a ∫cosa?d=1 asinacste dsin d =cossin dsina d =a?cosasin a ∫sina?d=1 acosacste dcost d t= sintcos t ∫cost?dt=1 sintcste dcost dt=costsin t ∫sint?dt=1 costcste 1/15 2/15 LE PONT TOUT DIODES MONOPHASÉ ( courbes données en annexe 1) :

On considère que le courant dans la charge i

C est parfaitement lissé grâce à la bobine de lissage L. Le pont est alimenté par une tension alternative sinusoïdale u(q) d"équation u=U MAX sinavec U MAX =U2 U : valeur efficace de la tension d"alimentation du pont.

La tension u

C(t) aux bornes de la charge a :

pour période angulaire p et pour expression u

C=U

MAX sinpour On exprime les expressions de la tension moyenne et efficace à la sortie du pont en fonction de la tension efficace de la tension d"entrée, supposée parfaitement connue.

Valeur moyenne de la tension u

C(t) :

La tension u

C(t) a pour période p d"où :

?u C?=1

2 

∫2 uC?d= ?u C?=1 ∫0 U MAX sin?d ?u C?=1 ∫0 U MAX sin?d ?u C?=U

MAX

∫0 sin?d ?u C?=U

MAX[cos]

0=U

MAX1 1soit :

La valeur moyenne C> à la sortie du pont de diodes a pour expression : ?u C?=2 ?U

MAX

avec U MAX =U? 2. On mesure la tension moyenne avec un voltmètre position DC. 3/15

Valeur efficace de la tension u

C(t) :

U

C2 =1 ∫0 uC2 ?

d U

C2 =1 ∫0 U

MAX2 sin

2 ?d

On linéarise

sin

2 

sin

2 =

1 cos2

2d"où :

U C2 =U

MAX2 

∫0 1 2cos2

2 ?d=

U

MAX2 2 ∫0 1cos2

?d U C2 =U

MAX2 2

1 2sin2

0=U

MAX2 2 

1 2sin

2 ×0

0 1 2sin

2  U C2 =U

MAX2 2

=U

MAX2 2

U22

2 =U 2 d"où

La valeur efficace U

c à la sortie du pont de diodes est U

C = U.

On mesure la tension efficace U

C avec un voltmètre position AC + DC.

Valeur moyenne et efficace de l"intensité i

C(t) circulant dans la charge :

L"intensité du courant électrique étant considéré comme parfaitement lissé, sa valeur est

constante et i

Ct=IC

. ( C"est la charge qui impose le courant). On en déduit que la valeur moyenne de l"intensité i

C(t) est égale à sa valeur efficace I

C. C> = I

C On mesure la valeur moyenne de l"intensité avec un ampèremètre en position DC. On mesure la valeur efficace de l"intensité avec un ampèremètre en position AC + DC. 4/15 Valeur moyenne est efficace de l"intensité i(t) à l"entrée du pont tout diodes :

L"intensité i(t) a pour expression :

i t=IC 2 et it= IC pour

La valeur moyenne a pour expression :

?i?=1

T∫0 Tit?dt=1

T∫0 T2IC?dt

∫T2TI

C?dt=I

CT∫0 T/21 ?dt

∫T/2T

1 ?dt=0

La valeur moyenne du courant = 0.

La valeur efficace I a pour expression :

I

2 =1 T∫0 Ti2 t?dt

I

2 =1 T∫0 T/2IC2 ?dt

∫T/2TI C2 ?dt=1 T∫0 T/2IC2 ?dt ∫T/2TIC2 ?dt=I

C2 T∫0 T/21 ?dt

∫T/2T1 ?dt

I2 =I

C2 T∫0 T1 ?dt=I

C2 TtT

0=I

C2 TT0

=I C2

On en déduit que l"intensité I = I

C. Puissance moyenne disponible à la sortie du pont tout diodes : Par définition, la puissance P disponible à la sortie du pont est : P =?p?=?uC?iC?=?uC???iC? or, ?u C?=2 ?U

MAX

et ?iC?=IC d"où

P=2 ?U

2 ?I C

Puissance apparente S à l"entrée du pont :

Par définition, la puissance apparente est définie par : S = U.I Facteur de puissance k (ou fp) du pont tout diodes monophasé : k=P S= ?uC??iC?

U?Ior,

?iC?=IC et I =IC d"où : k=P S= ?uC?

U=2 ?U

2 ?U. Le facteur de puissance du pont tout diodes est constant. k=2 2 ≈0,90 5/15

Tensions et intensités pour les diodes :

En observant les oscillogrammes de l"annexe 1, on remarque qu"une diode : doit supporter la tensions inverse maximale U INV = - U MAX et que la tension aux bornes d"une diode est soit négative (diode bloquée) soit nulle (diode passante). la valeur moyenne de la tension aux bornes d"une diode

Pour la diode D

1 par exemple:

?uD1?=

1 T∫TuD1t?dt

avec u

D1t=0 pour 0

u

D1t=ut

pour

Ainsi,

?uD1?=

1 T∫TuD1t?dt=1 T∫0 T/20 ?dt∫T/2TU

MAX sin t ?uD1?=

1 T∫T/2TU

MAX sin t?dt=U

MAXTcos

t T T/2 ?uD1?= U

MAXTcos

T

cos

T2

Comme T=2  , alors ?uD1?= U

MAX2 cos

2  cos 2 2 =U

MAX2 

1 1  d"où l"expression de la tension moyenne aux bornes d"une diode : ?uD?= U

MAX

En appliquant le même raisonnement, on montre que le courant moyen qui traverse une diode est : ?iD?= ?iC?2 Ces grandeurs; tension inverse, courant moyen servent à dimensionner les diodes. 6/15 LE PONT TOUT THYRISTORS MONOPHASÉ ( courbes données en annexe 2) :

On considère que le courant dans la charge i

C est parfaitement lissé grâce à la bobine de lissage L et est positif. Le pont est alimenté par une tension alternative sinusoïdale u(q) d"équation u=U MAX sinavec U MAX =U2 U : valeur efficace de la tension d"alimentation du pont.

On définit

l"angle d"amorçage des thyristors et t

0 =

l"instant d"amorçage des thyristors.

La tension u

C(θ) aux bornes de la charge a :

pour période angulaire p et pour expression u

C=U

MAX sinpour

Pour simplifier les calculs, on prend t

0 comme origine des temps.

On exprime les expressions de la tension moyenne et efficace à la sortie du pont en fonction de la tension efficace de la tension d"entrée, supposée parfaitement connue.

Valeur moyenne de la tension u

C(t) :

La tension u

C(t) a pour période p d"où :

?u C?=1

2 

∫2 uC?d= ?u C?=1 U MAX sin?d ?u C?=1 U MAX sin?d ?u C?=U

MAX

sin?d ?u C?=U

MAX[cos]

=U

La valeur moyenne C> à la sortie du pont tout thyristors a pour expression : ?u C?=2 ?U

MAX

?cosavec U MAX =U?

Remarque :

Pour ?uC?≥0 le pont tout thyristors fonctionne en redresseur. Pour

90°

?uC?0le pont tout thyristors fonctionne en onduleur assisté. On mesure la tension moyenne avec un voltmètre position DC. 7/15

Valeur efficace de la tension u

C(t) :

U

C2 =1 ∫

uC2 ? d U

C2 =1 ∫

U MAX2 sin

2 ?d

On linéarise

sin

2 

sin

2 =

1 cos2

2d"où :

U C2 =Uquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35