TP N°2

MODULE ELCTRONIQUE DE PUISSANCE
TP N° 2 : REDRESSEMENT MONOPHASE COMMANDE
Durée : 08 Heures
Objectif : 1/ visualiser, sur oscilloscope les caractéristiques du thyristor et du redressement monophasé
commandé : tension et courant dans la charge, tension et courant dans le thyristor.
2/ calcul des valeurs moyennes et efficaces des grandeurs précitées.
Matériels utilisés :
- Source de tension alternative de valeur efficace Ueff = 20 V,
- Diode, thyristors et transistors,
- Résistances R ,
- Bobine d’inductance L
- Câbles de connexion
- Appareils de mesures : ampèremètre, voltmètre
- Oscilloscope
Partie théorique :
Soit une source de tension alternative sinusoïdale débite, à travers un thyristor (ou transistor)
supposé parfait, sur une charge résistive R.(voir montage 1).
La valeur instantanée de la tension : u(t)= Umax sin
)( t
avec
t
et
,,
respectivement la pulsation, l’angle et le déphasage.
Deux étapes de fonctionnement distinctes :
- Alternance positive (
)0
, le thyristor est polarisé directement, le courant de gâchette ig est
positif donc il conduit, le courant i dans le circuit est positif.
- Alternance négative (
)2
, le thyristor est polarisé en sens inverse, donc il est bloquée, le
courant i dans le circuit est nul.
En appliquant loi des mailles on obtient :
U(t) = VT (t)+ VR(t) VT(t) = 0 (Thyristor parfait)
U(t) = VR(t) = R*i(t)
Umax = Ueff
2
Imax = Ieff
2
Valeur moyenne du courant :
Imoy =
Tdi
T
)(
1
sur une période T
Valeur efficace du courant :
I²eff =
Tdi
T
)²(
1
sur une période T

Partie pratique
Sens passant de l'anode A vers K
G : électrode de commande (gâchette)
I/ caractéristique du thyristor
2.1/ Amorçage du thyristor
Montage :
VC = 10V
VG : variable de 0 à 10V
RG = 470
RC : boîte à décades (x10) et (x100)
a ) RC = 200 ; VG est débranchée : le thyristor conduit-il ?
b ) On a toujours RC = 200 ; VG est branchée et initialement à 0; augmenter doucement VG :
Pour quelle valeur minimale Igmin obtient-on l'amorçage ? Quelle est alors la valeur de iC ? Quelle valeur
prend la tension VAK lorsque le thyristor est amorcé ? Vous parait-il alors raisonnable d'assimiler le
thyristor à un interrupteur fermé?
c ) Continuer à augmenter VG . Quel est l'effet sur iG , iC et VAK ?
d ) Le thyristor étant amorcé, débrancher VG . Quel est l'effet sur le thyristor ?
2.2/ Blocage du thyristor
RC = 200, G ; puis débrancher VG.
Diminuer alors progressivement iC en augmentant RC .
En déduire la valeur du courant de maintien ICmaintien = valeur minimale du courant qui permet au
thyristor de rester amorcé.
Le thyristor s'étant bloqué comme ci-dessus, peut-on le réamorcer en diminuant RC ?
3.2/ Conclusion
Résumer rapidement les conditions d'amorçage et de blocage d'un thyristor
AK
G
uAK
A
A
V
C
A
K
G
R
C
+
-
R
G
V
G
+
-
Ic

II/ Redressement commandé monophasé simple alternance
a/ Charge résistive
Montage
Travail demandé.
1 / Observer puis relever, sur papier millimétré les caractéristiques (chronogrammes) des grandeurs
suivantes :
- La tension Uc aux bornes de la charge,
- La tension inverse aux bornes du thyristor T,
- En déduire les valeurs maximales et les valeurs efficaces de la tension et du courant.
2/ Calculer les valeurs moyennes de la tension en fonction de l’angle d’amorçage (0°, 30°, 45°, 60°,
90°) Ucmoy = f( )
b/ charge inductive
Montage
Travail demandé :
1 / Observer puis relever, sur papier millimétré les caractéristiques (chronogrammes) des grandeurs
suivantes :
- La tension Uc aux bornes de la charge,
- La tension inverse aux bornes du thyristor,
2/ Quelle est la valeur moyenne de la tension aux bornes la charge, en déduire le courant.
3/ Quelle est la différence entre une charge résistive et une charge inductive (comparer les relevés et les
résultats), puis commenter vos réponses.
Conclusion