CHI REDRESSEMENT TRIPHASE ELT2

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CHI : REDRESSEMENT TRIPHASE NON COMMANDE
1. Définitions
1-1 Redressement triphasé non commandé
Le redressement triphasé non commandé est la conversion d'un système équilibré de trois
tensions alternatives (de valeur moyenne nulle) en une tension continue (de valeur moyenne
non nulle) utilisant des interrupteurs non commandables, des diodes.
1-2 Indice de commutation q d'un montage
L'indice de commutation q d'un montage est donné par la durée de conduction de chaque
diode et correspond au nombre de phases du réseau de distribution.
1-3 Indice de pulsation p d'une tension redressée
L'indice de pulsation donne le nombre de portions de sinusoïdes d'une tension redressée par
période du réseau.
2. Montages redresseurs
On distingue trois (03) types de montages :
• les montages P3 (Parallèle 3 tensions) : montages aves source en étoile et un seul
commutateur relié à chaque tension.
• les montages PD3 (Parallèle Double 3 tensions) : montages avec source en étoile et
deux commutateurs ou redresseurs en pont, reliés à chaque tension.
Fig.1
Montage P3 débitant sur une charge R, L
D
3
D
2
D
1
1
v
3
v
2
v
R
L

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• les montages S3 (Série 3 tensions) : montages avec source en polygone et deux
commutateurs en pont.
2-1 Montages P3
Ces montages utilisent un transformateur triphasé qui au secondaire produit trois tensions
alternatives sinusoïdales formant un système triphasé équilibré.
2-1-1 Schéma de principe
M
D2
D3
i
D1
v
D1
D
1
v1
v
2
v
3
N
i
C
u
C
1
2 sin
=
v V t
ω
2 2 sin
2
3
= − v V t
π
ω
3 2 sin
4
3
= − v V t
π
ω
D
'
1
D
'
2
D
'
3
D
3
D
2
D
1
1
v
3
v
2
v
R
L
Fig.2
Montage PD3 débitant sur une charge R, L
D
'
1
D
'
2
D
'
3
D
3
D
2
D
1
1
v
2
v
3
v
R
L
Fig.3
Montage
S
3 débitant sur une charge R, L

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2-1-2 Fonctionnement
La charge est supposée suffisamment selfique de manière à considérer un courant i
C
de charge
constant et assimilable à sa valeur moyenne I
0
.
Le montage distingue un commutateur plus positif. Ainsi, la diode passante est celle dont
l'anode est reliée à la tension la plus positive.
θ
0
Diode passante
D
3
D
1
D
2
D
3
u
C
v
3
v
1
v
2
v
3
v
D1
u
13
0
u
12
u
13
v
D2
u
23
u
21
0
u
23
v
D3
0
u
31
u
32
0
i
C
I
0
I
0
I
0
I
0
i
D1
0
I
0
0
0
i
D2
0
0
I
0
0
i
D3
I
0
0
0
I
0
1
D
v
C
u
12
u
13
u
23
u
21
u
31
u
32
u
12
u
13
u
32
u
23
u
1
v
2
v
3
v
1
v
0
3
2
2
3
7
6
4
3
5
3
11
6
0
12
6
4
3
5
12
2
7
12
2
3
3
4
5
6
11
12
13
6
7
3
5
2
8
3
17
6
3
13
12
7
6
5
4
4
3
17
12
3
2
θ=wt
u
21
=
v
2
-
v
1
u
31
= v
3
- v
1
u
32
= v
3
- v
2
u
12
=
v
1
-
v
2
u
13
= v
1
- v
3
u
23
= v
2
- v
3

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2-1-3 Graphes
Remarque : Chaque diode conduit pendant un tiers de période (
 ;  ). L'indice de
commutation est donc 3.
2-1-4 Grandeurs caractéristiques
• Valeur moyenne de u
C
Sur une période T du réseau, la tension u
C
est constitué de 3 calottes de sinusoïdes : l'indice de
pulsation est 3. Sa période est T
3 ( 2π 3).
UCmoy= 1
TuC
Tt)dt = 3
2π v1
5π
6
π
6
dθ = 3V√2
2π sinθ
5π
6
π
6
dθ = 3V√2
2π [cos π 6 - cos 5π 6)
UCmoy= 3V√2
2π [cos π 6 - cos 5π 6]= 3V√2 πsin π 3=3Vm πsin π 3=0,83Vm
12
u
13
u
23
u
21
u
31
u
32
u
12
u
13
u
32
u
23
u
1
v
2
v
3
v
1
v
D
2
D
3
D
1
1
D
v
C
u
i
D1
I
0
0

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• Valeur efficace de u
C
UC
2 = 1
TuC
2
Tt)dt = 3
2π v1
2
5π
6
π
6
dθ = 3V2
πsin2θ
5π
6
π
6
dθ = 3V2
2π [2π 3+sin π 3]=V2(1+
sin 2π
3
2π
3
)
Donc UC = V1+ sin
2π
3
2π
3
= V
m
√21+ sin
2π
3
2π
3
=0,84Vm
• Facteur de forme
F = UC
UCmoy
=0,84
0,83 =1,02
• Valeurs moyenne et efficace du courant dans une diode
Le courant dans les diodes est égal à I
0
lorsque la diode est passante. Il est égal à 0 si la diode
est bloquée. Chaque diode est donc parcourue par un courant d'intensité I
0
pendant le tiers de
la période T des tensions d'alimentation.
On déduit alors les courants moyen et efficace :
IDmoy = ID1moy =ID2moy =ID3moy = 1
2π I0dθ = I0 3
5π
6
π
6
ID = ID1 =ID2 =ID3 =1
2π I0
2dθ
5π
6
π
6
= I0
√3
• Valeurs moyenne et efficace du courant au secondaire du transformateur
Le courant dans un enroulement secondaire est identique au courant passant dans la diode qui
lui est connectée :
ISmoy = IS1moy =IS2moy =IS3moy =IDmoy= I0
3
IS = IS1 =IS2 =IS3 =ID = I0
√3
• Tension inverse maximale aux bornes d'une diode
La valeur maximale de la tension inverse supportée par D
1
, D
2
et D
3
vaut respectivement :
vD1max = max(v1- v2) =max(v1- v3) = u12√2 = V3√2 = V6
vD2max = max(v2- v1) =max(v2- v3) = u23√2 = V3√2 = V6