I.2) Alimentation stabilisée à absorption sinusoïdale de courant.

H4 ABSORPTION SINUSOÏDALE
I)
Introduction ................................................................................................. 2
I.1)
Principe .................................................................................................... 2
I.2)
Alimentation stabilisée à absorption sinusoïdale de courant. .......................................... 3
I.2.1)
Schéma de principe ..................................................................................... 3
I.2.2)
Stratégie de commande du hacheur élévateur ....................................................... 3
I.2.3)
Remarques ............................................................................................... 4
I.3)

Montages triphasés ....................................................................................... 4
Redresseur à absorption sinusoïdale de courant. ............................................................ 4
H4 ABSORPTION SINUSOÏDALE
I) Introduction
Afin de réduire les harmoniques d’une charge polluante diverses solutions ont déjà été vues :
 Réduire les courants harmoniques des charges déformantes (inductance de lissage)
 Abaisser l’impédance harmonique de la source
 Agir sur la structure de l'installation (séparer les pollueurs des systèmes sensibles)
 Confiner les harmoniques (Transfo Y-Z)
 Utilisation d'inductances anti-harmoniques (pour protéger les condensateurs de relèvement de facteur
de puissance par une mise en série d’une inductance accordé sur une fréquence pauvre en harmoniques)
 Filtres passifs d'harmoniques (court circuite les harmoniques par un filtre LC)
 Les filtres actifs qui génèrent un courant s’opposant aux harmoniques rendant ainsi leur somme nulle
Le prélèvement sinusoïdal est une technique qui permet aux convertisseurs statiques d'absorber un courant
très proche d'une sinusoïde, avec, en plus, un cosinus  proche de l'unité, c’est une technique très intéressante
qui devrait être de plus en plus utilisée. On parle alors de convertisseurs « propres »
Principe
I.1)
Il consiste à forcer le courant absorbé à être sinusoïdal. Les convertisseurs propres utilisent de façon
générale la technique de commutation dite MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion), souvent nommée PWM
(Pulse Width Modulation).
Le redresseur fournit une puissance alternative alors que la charge consomme une puissance continue.
L’inductance et le condensateur stockent l’énergie nécessaire à cette adéquation et permettent de respecter
les règles d'interconnexion des sources.
Le convertisseur se comporte donc vis-à-vis du réseau comme une force contre-électromotrice, un « générateur
de tension sinusoïdale » et le courant sinusoïdal est obtenu en intercalant une inductance entre le réseau et la
source de tension.
ired
ie fond
Ve
ie

vL = jL ie fond
v0
Ve
vL
L
V0
Charge
P>ou<0
fond
Fonctionnement à =0
La modulation de la tension est obtenue par l'intermédiaire d'un asservissement visant à maintenir le courant au
plus près de la sinusoïde de tension souhaitée. Même si d'autres charges non linéaires élèvent le taux de
distorsion de la tension du réseau, la régulation peut agir de façon à prélever un courant sinusoïdal.
Les faibles courants harmoniques résiduels ont une fréquence qui est celle de la modulation, et de ses multiples.
La fréquence est liée aux possibilités des semi-conducteurs utilisés
En raison de sa simplicité de mise en œuvre, le schéma de la figure ci-dessous est celui le plus souvent retenu.
Alimentation stabilisée à absorption sinusoïdale de courant.
I.2)
I.2.1)
Schéma de principe
Hacheur commandé en absorption sinusoïdale
vL
vD
ired
iS
L
ie
D
C
vred
Ve
T
vT
vS
C(t)
Asservissement de i,
Commande par
fourchette de courant
kvred
k’imes
1
0
1
0
2I
I.2.2)
Stratégie de commande du hacheur élévateur
Le transistor est commandé en bloqué saturé donc :

Lorsque C(t)=1, T est passant, D est bloquée (VD=-VS) donc
Vréd  L
courant croît

Lorsque C(t)=0, T est bloqué, T est passante (iD=-iréd) donc Vréd  L
di
V
dired
 VT donc red  réd  0 . Le
dt
L
dt 0
dired
di
V  VS
 VS donc red  réd
: Le
dt
dt
L
courant croît si VS < Vréd et décroît sinon.
Si la condition VS >Vréd est remplie, il est possible à tout instant de faire augmenter ou diminuer le courant dans
L. En contrôlant les temps respectifs de conduction et de blocage du transistor T, il est ainsi possible de forcer
l'évolution temporelle du courant dans L.
Les instants de commutation sont générés par un comparateur à hystérésis entre une tension image du courant
désiré (kVréd) et la tension image du courant mesuré
Les écarts de iL par rapport à la sinusoïde sont d'autant plus réduits que les instants de commutation de T sont
rapprochés, c'est-à-dire que la fréquence de découpage est élevée
I.2.3)

Remarques
Le transistor T (qui est le plus souvent de technologie MOS)
I.3)
Montages triphasés
Nous retrouvons ici le montage précédent dans lequel la self est placée en amont des redresseurs; le principe
de fonctionnement est le même. Le système de contrôle pilote chaque bras de puissance, et force le courant
absorbé sur chaque phase à suivre la consigne sinusoïdale. Aujourd’hui il n’existe pas de convertisseurs
triphasés propres sur le marché car le surcoût est important. L’évolution de la normalisation peut l’imposer.
 Redresseur à absorption sinusoïdale de courant.
Le redresseur monophasé 4 quadrants à MLI, réalisé à partir d’une structure en pont complet. Le principe de
fonctionnement est d’abord analysé puis le dimensionnement des éléments de filtrage et des boucles de
régulation sont étudiés.
L'objectif est de prélever un courant "quasi-sinusoïdal",