Redressement monophasé

Résumé du document

Ce document est un cours sur le redressement monophasé. Il débute par le redressement non commandé : généralités, diodes, commutateurs à diodes, ponts de Graëtz sur charge résistive et inductives. On passe ensuite au redressement commandé : thyristors, pont tout thyristor, pont mixte. On détaille pour chaque type de ponts les charges résistives et inductives, qui sont représentées dans des graphiques temporels.

Extraits

[...] e e Valeurs moyennes des grandeurs de sortie Une charge inductive est un bobinage que l'on peut mod´ liser de la mani` re e e suivante : is is vs vs L L dis dt R Ris e R chute de tension ohmique L chute de tension induite par les variations du flux du champ magn´ tique e e par le courant is Redressement monophas´ e 10 e fem induite par les variations du flux e par les autres sources de champ magn´ tique e vs inchang´ e (vs a exactement la mˆ me allure que dans le cas d'une charge e e purement sistive) : e vs = is s'obtient en ecrivant 2ve π avec ve = Ve 2 dis + Ris + e dt puis en prenant la valeur moyenne de chacun des 2 membres : vs = L vs = L dis + Ris + e dt Or, la valeur moyenne d'une somme de fonctions est la somme des valeurs moyennes de ces fonctions : vs = L dis + Ris + e dt Comme la valeur moyenne de la riv´ e d'une fonction riodique est e e e nulle, il vient, en posant E = is = vs E R On voit donc que l'inductance L n'intervient pas dans l'expression du courant moyen. De ce fait, on trouvera la plupart du temps, en rie avec la e charge, une inductance (dite de lissage) destin´ e a diminuer tr` s fortement e ` e l'ondulation du courant is sans affecter sa valeur moyenne. La charge est alors equivalente a une source ale de courant continu que l'on notera ` e Is is ) dans la suite. [...]

[...] e e ` e La puissance electrique P = UAK ID dissip´ e par une diode ale est nulle quel´ e e quesoit son etat (composant froid). Redressement monophas´ e 3 ` 1.3 Commutateurs a diodes Commutateur plus positif iD1 iD2 uA K 1 uA K D D2 v1 v2 iDN vN uA NK i DN v R On appelle commutateur plus positif, un ensemble de N diodes a cathodes com` munes. A un instant quelconque, il ne peut y avoir qu'une seule diode passante (toutes les autres sont bloqu´ es) : c'est celle qui poss` de le potentiel d'anode le e e plus positif. [...]

[...] Supposons par exemple D 1 passante. Alors uA1 K = 0 et v = v Ainsi, uAnK = vn v = vn v1 est bien gatif e quelquesoit n s lors que v1 est le plus grand des vn . e Montrons ensuite que le potentiel d'anode de la diode passante doit etre posiˆ tif : supposons arbitrairement D 1 passante ; alors uA1 K = 0 et i = iD1 > 0. Ainsi, v = Ri = v1 > 0. [...]

[...] e e ` e Tout comme la diode ale, le thyristor al est un composant froid. e e Redressement monophas´ e Pont tout thyristor Charge sistive e is vT vT ie ve 1 iT T iT T2 vs R 2 vT 3 iT T3 vT iT T Les 4 thyristors recoivent riodiquement, au bout d'un un temps t 0 suivant le e a but de chaque alternance de ve , une impulsion de courant sur leur gˆ chette. t 0 e est appel´ temps de retard a l'amorcage et l'angle θ0 = ωt0 correspondant angle e ` de retard a l'amorcage (ω signe la pulsation de ve θ0 est un param` tre glable ` e e e en principe entre 0 et π radians du circuit rant les impulsions de gˆ chette (non e e a repr´ sent´ e e 0 [...]

[...] Inversement, pour bloquer un a thyristor, il faut annuler le courant IT qui le traverse et maintenir une tension UAK gative durant un temps au moins egal au temps de samorcage. e e IT Passant IT=0 IG UAK0 1b Bloqué mais susceptible d'être passant 1a 0 1b A l'´ tat bloqu´ (1a et le thyristor al est equivalent a un interrupteur e e e ` ouvert. A l'´ tat passant le thyristor al est equivalent a un interrupteur ferm´ . [...]