Conversion continualternatif Onduleur autonome de tension 1 Dfinitions

Conversion continu-alternatif : Onduleur autonome de tension 1. 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 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 : 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 G 1 : générateur de f. é. m. E E en Volts; G 2 : générateur de f. é. m. E. fc et Tc : fréquence et période de commande des interrupteurs ( transistor ou thyristor )

i 1 E K 1 G 1 u. K 1 R i u E G 2 i 2 T : période de u. On a T = Tc K 2 u. K 2 f = fc

0≤ t ≤ : K 1 fermé ; K 2 ouvert u = E ; u. K 1 = 0 Volt; u. K 2 = 2 E ≤ t ≤ T : K 1 ouvert; K 2 fermé. u = - E ; u. K 1 = 2 E; u. K 2 = 0 volt. Oscillogrammes : u +E i= 0 -E i E/R 0 -E/R T/2 T t <u>=0 V <i>=0 A T/2 K 1 fermé K 2 fermé T t U=E I =

U se mesure avec un < u > se mesure avec un 2. 2 Débit sur charge inductive i 1 i. T 1 E K 1 G 1 i. D 1 L i R u D 2 E G 2 i. D 2 i. T 2 K 2

G 1 et G 2 sont des alimentations continues, réversibles en courant qui passe dans les deux sens. T 1 et T 2 sont unidirectionnels : ne laissent passer le courant que dans un sens. D 1 et D 2 forment un montage dit « antiparallèle » avec T 1 et T 2 afin de permettre la circulation du courant dans les deux sens. Les diodes sont des diodes de récupération. Les oscillogrammes :

u +E 0 -E i T/2 T t Î t 1 -Î i. T 1 t 2 t i. T 2 Eléments passants: D 1 T 1 D 2 T 2 t

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 Si u et i sont de signes contraires p>0 p<0 K fermé et T est passant. K fermé et D passant. 0 ≤ t ≤ T/2 : K 1 fermé; K 2 ouvert et u = E 0 ≤ t 1 : i < 0 : c’est la diode D 1 qui conduit. i = i. D 1 = - i 1 i < 0 et u = E >0 p < 0 : c’est la phase de récupération par le générateur G 1 d’une partie de l’énergie fournie à la charge pendant la phase précédente. D 1 est la diode de récupération. t 1 ≤ t ≤ T/2 : c’est le transistor T 1 qui conduit. i = i. T 1 = i 1 > 0 i > 0 et u = E > 0 p > 0 : c’est la phase d’alimentation. Le générateur G 1 fournit de l’énergie à la charge.

T/2 ≤ t ≤ T : K 1 ouvert ; K 2 fermé et u = -E T/2 ≤ t 2 : i > 0 : c’est la diode D 2 qui conduit et i = i. D 2 = -i 2 On a u = - E <0 et i > 0 p < 0 : c’est la phase de récupération. Le générateur G 2 récupère une partie de l’énergie fournie à la charge pendant la phase précédente. t 2 ≤ t ≤ T : i < 0 : c’est le transistor T 2 qui conduit. On a : u < 0 et i < 0 p > 0 : c’est la phase d’alimentation. Le générateur G 2 fournit de l’énergie à la charge.