Cours BTS électrotechnique : Onduleurs monophasés.
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CONVERTISSEURS CONTINU - ALTERNATIF :
ONDULEURS
II. ONDULEURS MONOPHASES,
LA MODULATION DE LARGEURS D’IMPULSIONS (MLI)
1 Intérêt de la MLI
L’onduleur pleine onde ou à commande décalée présente une tension de sortie de forme
rectangulaire dont le TDH est désastreux. Ceci entraîne une ___________________________ sur le
réseau, une surconsommation (puissance déformante) ainsi qu’un mauvais fonctionnement pour
certaines charges (moteurs MS ou MAS). Il s’agit de résoudre ce problème en supprimant les
harmoniques de tension et/ou de courant. Une première solution consiste à utiliser un filtre ______-
_____ (circuit R-L ou filtre actif plus perfectionné) ou _______________ (onduleur à résonance),
mais cette solution n’est pas toujours satisfaisante (encombrement, coût ou inadéquation avec la
charge).
Afin d’éviter l’emploi d’un filtre encombrant et onéreux, il existe une technique permettant d’obtenir
un courant de forme sinusoïdal dans la charge, c’est la ____________________________________
(MLI).
Le montage de départ est inchangé (pont en H), seule la stratégie de commande est modifiée.
2. Stratégie de mise en œuvre
2.1. Influence du rapport cyclique
Considérons le montage en pont en H de
l’onduleur monophasé. Modifions la stratégie de
commande en découpant la commande
symétrique de l’onduleur pleine onde par un
signal à _____________________ α _________
de fréquence bien supérieure à la fréquence de
l’onduleur. Nous obtiendrons alors le signal
représenté sur la figure ci-contre (Fig. 1). Sur la
première demi-période, le signal présente une
valeur moyenne ______________ réglable égale
à _____, sur la deuxième demi-période, le signal
présente une valeur moyenne _______________
réglable égale _____. Nous obtenons alors un
onduleur dont la valeur efficace de la tension de
sortie est réglable et ______________ par le
rapport cyclique α.
2.2. Le rapport cyclique variable
Au paragraphe 2.1., le rapport cyclique reste fixe
sur une période de fonctionnement, cela permet
de régler la valeur efficace de la tension de
sortie, mais cela ne permet pas de résoudre le
problème de la pollution harmonique. Que se
passerait-il si le rapport cyclique devenait
variable à l’intérieure même d’une demi-période
de fonctionnement ?
Fig.1 : Le rapport cyclique de modulation est
réglé à 0,6 : la valeur moyenne de la tension vaut
0,6EH sur la première demi-période et - 0,6EH sur
la deuxième demi-période. Cela revient à avoir un
signal carré [+0,6EH ; -0,6EH].
Fig.2 : Le rapport cyclique de modulation évolue
linéairement avec le temps et simule un signal
triangulaire.