Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université de QASDI MERBAH – OUARGLA Faculté de science et science de l’ingénieur Département de :Electronique 3éme année (ST/LMD) Option : Signal et Réseux locaux TÈHME REDRESSEMENT MONOPHASE SIMPLE ALTERNANCE Fait par : prof. Louzi med charef eddin Annou taki eddin Karfouf mohammed ali L’année universitaire 2017/2018 Introduction sur psim PSIM est un logiciel de simulation bien adapté à l’électrotechnique et l’électronique de puissance Par défaut, les composants y sont idéaux, ce qui permet de se centrer sur la compréhension du fonctionnement des circuits testés. Il est possible de réaliser des analyses temporelles (les plus fréquentes pour ce simulateur), mais également des études de réponse en fréquence (directive .ACSWEEP) ; on peut également paramétrer ces diverses analyses (directive .PARAMSWEEP) Principe général d’utilisation : Après avoir lancé le logiciel, il faut successivement : - Dessiner le circuit ou le système à simuler. Attribuer des valeurs aux composants. Paramétrer la simulation souhaitée. Lancer l’exécution. Exploiter les résultats (généralement sous forme graphique) Pour illustrer cette initiation, nous choisissons le thème du redressement non commandé. Dans un 1er exemple, nous étudions un redresseur en pont (PD2). Le travail est volontairement très guidé. Par la suite, on propose une approche du filtrage capacitif et inductif à titre de complément. Saisie de schéma et paramétrage. Lancer PSIM puis choisir : « file / new » Choisir les composants :(par exemple une diode) Paramétrer la simulation : Ouvrir la boite de dialogue du contrôle de simulation : « simulate / simulation control » Choisir une durée de simulation de 40ms (total time) Laisser les valeurs par défaut des autres paramètres pour le moment. La version d’évaluation ne permet que 6000 points de calcul ; il est nécessaire de choisir « time step » plus grand que « total time »/6000 (dans le cas contraire, le logiciel ne travaille que jusqu’à 6000time step ) Simulation et exploitation Lancer la simulation : Par « simulate / run simulation » (ou par appui sur F8) La fenêtre de visualisation des résultats apparaît, ainsi qu’une boite permettant de sélectionner la (ou les) courbes à afficher sur le même graphe. Sélectionner les 2 variables disponibles, puis cliquer sur « add », afin de les activer pour l’affichage. Afin de rendre plus aisée la copie d’écran vers un document imprimable, choisir un fond blanc : (« option / set background / white ») Si les instructions données ont été suivies, vous devriez obtenir l’affichage ci-dessous : (l’exportation vers votre traitement de texte favori s’effectue par un copier-coller : « edit / copy to clipboard » pour copier dans le presse-papiers à partir de Psim) Il est possible d’obtenir les courbes dans 2 cadres différents : Ne choisir qu’une grandeur à afficher lors de la simulation, puis ajouter un second graphe par « screen / add screen ». Le 2ème graphe est placé sous le 1er. Remarque : La barre d’outils de l’éditeur graphique « simview » réglages d’échelles ajouter une courbe sur un second graphique outils de zoom ajouter une courbe sur le même graphique Mesures sur les courbes : Choisir « measure / measure » : Un curseur apparait, ainsi qu’une boite de coordonnées. Sélectionner la grandeur à évaluer , en cliquant sur son nom en haut du graphique correspondant. Il est possible d’afficher, dans la boite de coordonnées : La valeur moyenne « measure / average » résultat, pour ich : 6,37A - La valeur efficace « measure / RMS » résultat 7,07A pour ich (Voir également la barre d’outils en bas à gauche de l’écran) sélection d’une grandeur val moyenne val efficace passage à l’analyse spectrale TP (1): REDRESSEMENT MONOPHASE SIMPLE ALTERNANCE Objectif Il s’agit dans ce TP D’apprendre à distinguer deux types de convertisseur : Un convertisseur où l’opérateur n’a pas la possibilité de régler la valeur moyenne de la tension de sortie, et un convertisseur où l’opérateur a la possibilité de régler la valeur moyenne de cette tension. De faire l’étude et la simulation du redressement et du filtrage d’un signal alternatif, de réaliser des circuits de redressement en simple alternance, d’observer par simview le signal redressé et filtré, puis le comparer au modèle théorique. 1/ Redresseurs : Le redressement est la conversion d'une tension alternative en une tension continue. On Utilise un convertisseur alternatif/continu pour alimenter un récepteur en continu à partir du Réseau de distribution alternatif. Nous étudierons les redresseurs monophasés non commandés Et commandés, constitués respectivement de diodes et de thyristors 1.1/ Redresseur mono alternance à diodes : Le redressement simple alternance n’est généralement utilisé que pour les applications à Faibles puissance, comme par exemple les appareils électroménagers, ainsi que les simples Appareils de chargement. Le principe du redressement simple alternance non commandé est basé sur les propriétés Des diodes. En effet, la diode se bloquant lorsque la tension à ses bornes est négative, elle Supprime les alternances négatives du signal d'entrée. Pendant les alternances positives, elle se comporte comme un court-circuit et n'altère donc Pas le signal d'entrée. La diode joue ainsi le rôle de coupure qui laisse passer les tensions Positives et coupe les tensions négatives. 1. manipulation N1 : débit sur une charge résistive 1/ circuit Vsec=45v / Vch= 45v / Vd= 9E-6 / Ich= 0.9 a 2/calcule la valeur moyenne et efficace et le facteur d’ondulation K de la tension redressée par psim. 2/1 la valeur moyenne 2/2 la valeur efficace 2/3 facteur d’ondulation K K=Vchmax – Vchmin /2*Vchmoy K= 44.499+2.249∗10−4 2(14.32) =1.57 2/4 facteur de forme F=Vcheff/Vchmoy F= 24.249 14.322 =1.57 3/ vérification théorique des résultats obtenus. 2.manipulation N2 :début sur une charge inductive (RL) 1/ circuit 2/ tableau 1 pour L fixé a 100mH R(Ω) 1 10 50 100 500 Vchmoy (v) 1.3 7.72 13.26 14.004 14.31 Vcheff (v) 31.45 27.09 22.87 22.56 22.5 Ichmoy (A) 1.31 7.79 E-1 0.26 0.139 0.0286 Icheff (A) 1.64 1.065 0.398 0.216 0.0449 Vchmax (v) 44.99 44.99 44.99 42.79 44.91 Vchmin (v) -0.45 -44.8 -22.9 -0.0035 -0.0063 F 24.19 3.50 1.72 1.610 1.572 K0 17.47 5.81 2.559 1.527 1.569 3/ tableau 2 pour R fixé à 100Ω L(mH) 1 10 50 100 200 Vchmoy (v) 7.71 1.287 0.23 0.13 0.056 Vcheff (v) 27.09 31.45 31.78 31.78 31.80 31.81 Ichmoy (A) 0.0779 0.013 0.0028 0.0014 0.00071 Icheff (A) 0.1065 0.016 0.0017 0.00346 0.00087 Vchmax (v) 44.99 45 45 45 45 Vchmin (v) -44.8 -45 -45 -45 -45 F 3.539 24.43 138.17 244.61 568.03 K0 5.822 34.96 195.65 346.15 803.57 4/ Ve/ Vch / Vd / Ich par psim 5/ explication la différence entre les courbes obtenues pour la charge «inductive » et pour la charge «résistive». Le cas de «résistive»: la diode est bloqué directement a pré le cas de passent Le cas de «inductive»: dans ce cas la diode prend un moment pour passer sur le mode bloqué c a d la diode non bloque pas directement après le temps passent 6/justification théoriquement les formes d’ondes de Ich
