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LES MONTAGES REDRESSEURS COMMANDÉS

REDRESSEMENT MONOPHASÉ SIMPLE ALTERNANCE

Charge résistive :

Soit le montage de la figure 1 alimentant une charge résistive. Le thyristor est supposée idéal.

La tension délivrée par le transformateur est supposée sinusoïdale de pulsation ω et

d’amplitude maximale V2m . Elle s’exprime par : 2 2 sinmV V t

a)- Analyse de fonctionnement

Le thyristor est passant qu’à partir du moment où l’on envoie le signal de gâchette et à la

condition que la tension VAK soit positive. L’amorçage s’effectue avec un retard t0 après chaque

début de période T. Le signal de gâchette doit être synchronisé avec celui de la tension V. L’angle

0t s’appelle l’angle de retard à l’amorçage.

pour 0

V>0 pas d’impulsion sur la gâchette donc Th est bloqué, alors 0chi , 0chV , ThV V

pour

V>0, en envoie une impulsion de commande (courant d’amorçage) donc Th devient conducteur,

alors ch chV V R i , 0ThV

b)- Forme d’onde des différentes grandeurs

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c)- Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne

1

sin 1 cos2 2

mchmoy m

VV V d

Valeur efficace

2 21 sin 2sin 1

2 2 2m

cheff m

VV V d

Tension inverse aux bornes du thyristor Th Th mV V

Charge inductive :

La charge résistive est remplacée par une charge à caractère inductif composée d’une résistance R

et d’une inductance L.

a)- Analyse de fonctionnement :

pour 0

V>0 pas d’impulsion sur la gâchette donc Th est bloqué, alors 0chi , 0chV , ThV V

pour

Amorçage de Th, alors

chch ch

iV V R i L

t, 0ThV

Dont la solution est de forme

sin( ) sin( )mch

Vi e

Z

Avec :

L

R, 2 2( )Z R L

pour

On vérifier bien que 0,chi donc le courant de charge continue à circuler à travers le thyristor

Th malgré que le potentiel de l’anode devient négatif (pas de discontinuité de courant dans une

charge inductive).

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pour 2

On a donc th se bloque et 0chi , 0chV , ThV V

b)- Forme d’onde des différentes grandeurs :

c)- Grandeurs caractéristiques Tension et courant

Valeur moyenne

1sin cos cos

2 2m

chmoy m

VV V d

Valeur efficace

2 21 sin sin 2sin

2 2 2 2m

cheff m

VV V d

Tension inverse aux bornes du thyristor Th Th mV V

REDRESSEMENT MONOPHASÉ DOUBLE ALTERNANCE :

Redresseur avec un transformateur à point milieu :

Charge résistive : Le point milieu du secondaire du transformateur permet de disposer de deux

tensions en opposition de phase. 1 sinmV V t, 2 1sinmV V t V

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a)- Analyse de fonctionnement :

pour 0 , V1>0 et V2<0 Si TH1 est bloqué alors VTH1=V1 et ICH=0

C’est T1 qui est susceptible d’être amorcé à θ = α (l’angle d’amorçage)

TH1 est amorcé. VTH1=0 , VCH=V1 et ICH=V1/R

pour 2 , V2>0 et V1<0 C’est TH2 est susceptible d’être amorcé à θ = Π+α

TH2 est amorcé.

b)-forme d’onde des différentes grandeurs :

c)-Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne

1

sin 1 cosmchmoy m

VV V d

Valeur efficace

2 21 sin 2sin 1

22m

cheff m

VV V d

Tension inverse aux bornes du thyristor Th 2Th mV V

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Charge inductive R,L :

On suppose que la conduction est continue (débit ininterrompu) c'est-à-dire que le courant dans la

charge ne s’annule jamais.

a)-Analyse de fonctionnement :

pour , TH1 amorcée et TH2 bloqué, VCH=V1 et VTH1=0 ICH=Ic

pour 2 , TH2 amorcée et TH1 bloqué, VCH=V2 et VTH2=0 ICH=Ic

b)-Forme d’onde des différentes grandeurs :

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c)-Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne

1 2

sin cosmchmoy m

VV V d

Valeur efficace

2 21sin

2m

cheff m

VV V d

Tension inverse aux bornes du thyristor TH 2Th mV V

REDRESSEUR AVEC PONT DE GRAETZ TOUT THYRISTOR :

CHARGE INDUCTIVE R,L :

A)-FORME D’ONDE DES DIFFERENTES GRANDEURS :

3. Redresseur avec pont de Graetz mixte :

Il existe deux types de pont mixte :le pont mixte symétrique et le pont mixte asymétrique

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Pont mixte symétrique :

a)-Analyse de fonctionnement :

pour ,T1 est amorcé,D2 passante Vch=V

pour , Phase de roue libre,T1 reste amorcé, D2 bloquée,D1 devient passante

pour 2 , T2 est amorcé,D1 passante Vch=V

pour 0 , Phase de roue libre ,T2 reste amorcé, D1 bloquée,D2 devient passante

b)-forme d’onde des différentes grandeurs :

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Pont mixte asymétrique :

a)-Analyse de fonctionnement :

pour , T2 n’est pas amorcé , D1 bloqué, car V<0, T1 est amorcé,D2 passante

donc Vch=V

pour ,Phas e de roue libre, T2 est encore bloqué, D2 passante, T1 devient bloqué, car

D1 devient passante

pour 2 , T1 n’est pas amorcé, D2 bloqué, car V<0, T2 est amorcé,D1 passante Vch=V

pour 0 , Phase de roue libre, T1 est encore bloqué , D1 passante, T2 devient bloqué, car D2

devient passante.

b)-Forme d’onde des différentes grandeurs :

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c)-Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne

1

sin 1 cosmchmoy m

VV V d

Valeur efficace

2 21 sin 2sin 1

22m

cheff m

VV V d

REDRESSEMENT TRIPHASÉ SIMPLE ALTERNANCE :

Rappel d’hypothèses :

On suppose que la charge est fortement inductive L/R >> T pour qu’on puisse considérer le courant de charge instantanée comme étant égale a ça valeur moyenne Ich = I = constante on néglige les imperfections du réseau amont, du transformateur et celle des redresseurs (thyristors).

Montage P3 à cathode commune :

Considérons le montage de la figure suivante

Analyse élémentaire de fonctionnement :

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-Forme d’onde des différentes grandeurs pour un angle d’amorçage α =π /6 :

-Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne de la tension de charge redressée On remarque que la tension de charge est

périodique de pér iode 2π/3.

Tension inverse aux bornes de la diode D1 et Valeurs des courants

Montage P3 à anodes communes :

Considérons le montage de la figure suivante

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Analyse élémentaire de fonctionnement :

-Forme d’onde des différentes grandeurs :

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-Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

Valeur moyenne de la tension de charge redressée On remarque que la tension de charge est

périodique de périodes 2π/3.

La tension maximale inverse aux bornes de la diode D1 est donnée par :

Valeurs des courants :

Montage PD3 :

Ce montage peut être considéré comme résultant de l’association d’un montage à anodes

communes et d’un montage a cathodes communes On gardera les mêmes hypothèses que

précédemment c'est-à-dire que le redresseur ainsi que le transformateur sont parfaits et que la

charge est fortement inductive.

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Analyse élémentaire de fonctionnement :

-Forme d’onde des différentes grandeurs :

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Grandeurs caractéristiques Tension et courant :

La tension de charge est formée par des portions de sinusoïdes et périodique de périodes

Valeur caractéristique

Valeur moyenne de la tension de charge, Tension inverse aux bornes de la diode D1 redressé

Valeurs des courants :

Courant moyen Courant efficace