Le redressement
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Le redressement
Le redressement consiste à convertir une tension ou un courant alternatif en une tension ou un courant continu.
1 Redressement non commandé.
1.1 La diode
Une diode est un composant électronique qui laisse passer le courant dans un seul sens.
Caractéristique courant-tension d’une diode :
Diode réelle : Diode idéale :
Symbole : Schémas équivalents :
Dans ce cours, nous considérerons que toutes les diodes sont idéales…
1.2 Redressement monoalternance
Chronogrammes :
Montage :
Schémas équivalents :
Alternance positive Alternance négative
La diode est : _ _ _ _ _ _ _ La diode est : _ _ _ _ _ _ _
Conclusion :
La diode permet le passage du courant, uniquement pendant
L’alternance positive de la tension d’entrée « e ».
On dit qu’il y a « redressement monoalternance »
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Etat passantEtat bloqué
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1.3 Redressement double alternance (pont de Graëtz)
Montage :
Schémas équivalents :
Alternance positive : e _ _ _ _ Alternance négative : e _ _ _ _
Diodes passantes : _ _ _ _ _ Diodes passantes : _ _ _ _ _
Diodes bloquées : _ _ _ _ _ Diodes bloquées : _ _ _ _ _
Conclusion :
On dit qu’il y a « redressement double alternance »
La valeur moyenne de la tension de sortie « u » est :
#
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π
1.4 Lissage du courant par débit sur charge inductive.
- Si on augmente la valeur de « L », l’ondulation du courant diminue
sans modification de la valeur moyenne < i >.
- Lorsque la condition L /R >> 1 est remplie, le courant i est alorsω
constant…
1.5 Lissage de la tension avec un condensateur.
Lorsque « e » atteint son premier maximum, u = Ê.
Le condensateur est chargé. Quand la tension d’alimentation « e »
diminue le condensateur se décharge avec un certain retard… (u
décroît moins vite que e)La tension redressée possède des
ondulations sont moins accentuées qu’en l’absence de
condensateurs.
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1.6 Facteur de puissance
P=〈pt〉=〈u〉∙I=2∙ E ∙
2
∙ I
⇒ k = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
S=E ∙I
1.7 Harmoniques engendrées
2 Redressement commandé.
2.1 Le thyristor
Le thyristor est une diode « perfectionnée » qui ne devient
passante que si l’utilisateur le désire.
C’est un redresseur commandé qui possède 3 électrodes :
- l’anode A
- la cathode K
- l’électrode de commande, la gachette G.
2.2 Principe d’utilisation du thyristor
Montage :
Propriétés du thyristor :
Quelle que soit la tension u.AK, inverse ou directe, le
thyristor reste bloqué tant que la gâchette n’est pas
déclenchée (à condition de ne pas dépasser la tension
inverse de destruction)
Le thyristor devient passant lorsque plusieurs conditions.
sont remplies :
- uAK directe (uAK>0)
- uAK>uS (tension de seuil de la diode)
- uGK>0 engendre un courant d’intensité suffisante (iG>iGMIN)
Quand le thyristor est passant la suppression du courant.
de gachette ne modifie pas sont état : la gâchette n’a plus
d’influence.
Le blocage est alors obtenu pour une tension u.AK
indirecte ou nulle.
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Symbole:
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ω
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ω
ω
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α$π5α
α est l’angle de retard (0<α<1)
π
ω
Chronogrammes :
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2.3 Montages redresseurs industriels
a- Montage : Pont de Graëtz monophasé « tout thyristors »
Analyse : Chronogrammes :
tω0 + 2α π π α π
T1 et T3Bloqués Passants Bloqués Bloqués
T2 et T4
v1 = v3e/2 0 e/2 e
v2 = v4
e = v1 – v2 = v3 – v4
uC = - (v1 + v4) = _ _ _ _ _ _ _ _ _
Valeur moyenne de la tension redressée :
〈uC〉= 1
T∫
0
T
uCtdt
Changement de variable : x = tω
〈uC〉= 1
π∫
α
π
Ê∙sinxdx
〈uC〉= Ê
π
[
−cosx
]
α
π
〈uC〉= Ê
π1cosα
⇒ On peut agir sur cette valeur moyenne en
modifiant l'angle de retard .α
Facteur de puissance :
P=〈uC〉∙I=E ∙
2∙1cosα
∙I
⇒ k =
Le pont tout thyristor introduit également de
nouvelles harmoniques...
b- Montage : Pont mixte
(sous forme d'exercice)
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