ELECTRONIQUE DE PUISSANCE TRAVAUX PRATIQUES

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Dpt. de Génie Electrique
Laboratoire d'électronique de puissance
ELECTRONIQUE DE PUISSANCE
TRAVAUX PRATIQUES
Par M.O. MAHMOUDI

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Electronique de puissance TP N° 1
REDRESSEMENT MONOPHASE A DIODES
But: - Visualiser les formes d'ondes redressées et mettre en évidence les rôles de la self et de la DRL.
1- Redressement d'une alternance:
D1 est conductrice entre 0 et θex :
ud = v ; VD1 = 0 ; id + Q.did/θ = v/r
avec: Q=Lω/r ; θ=wt ; φ=ArctgQ
θex vérifie la relation :
e
.sin)=--
θ
(sin Q/
ex ex
θ
φφ
• Valeurs moyennes:
- Tension redressée :
π
m
d
V
U=
- Courant redressé : r
V
Im
d
π
=
• Tension inverse maximale: VDmax=Vm
2- Redressement avec la DRL :
Malgré l'insertion d'une self, le redressement d'une
alternance est toujours discontinu. Pour éliminer les intervalles à
courant nul, on shunte le récepteur par une diode D2 (la cathode de
D2 est réunie à celle de D1).
- 0 < θ < π : D1 est conductrice et D2 est bloqué
id + Q.did/dθ = v/r
- π < θ< 2π : D2 est conductrice et D1 est bloquée
id + Q.did/dθ = 0
La valeur moyenne du courant dans la charge est toujours égale à √2.V/πr. Le courant id circule dans D2 grâce à
l'énergie accumulée dans la self L pendant la conduction de D1, d'où le nom donné à la diode D2: "diode de
roue libre".

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Manipulation:
Mesurer d'abord la valeur efficace de la tension simple.
1-Redressement d'une alternance
- Réaliser le montage (y compris les appareils de mesure), le récepteur étant inductif (boite à résistances en
série avec la bobine à noyau déplaçable).
- Faire vérifier le montage par l'Enseignant.
- Fixer Id=Idmax =2A en agissant sur r, la self étant court-circuitée.
NB: Une fois le réglage est fait, ne plus varier la résistance.
Visualiser pour les positions du noyau P0 et P15 (ou autres à préciser):
• la tension redressée en branchant la sonde de l'oscilloscope sur la charge. Mesurer l'angle d'extinction
θex. Que peut-on conclure?
• le courant redressé id en branchant la sonde sur la résistance. La valeur moyenne de id varie-t-elle
lorsque L varie? Pourquoi?
Question théorique
Tracer théoriquement id(t) sur une période pour: P0 , vmesurée , Idmax
En déduire θex et calculer la valeur moyenne de la tension redressée.
Comparer ces résultats à ceux obtenus expérimentalement.
2-Redressement avec DRL
- Brancher la diode D2 en reliant la cathode de D2 à celle de D1.
- Visualiser le courant id pour les deux positions P0 et P15 (ou celles que vous avez fixées précédemment).
La valeur moyenne de id varie-t-elle lorsque L varie? Pourquoi?
Question théorique
Tracer théoriquement id(t) sur une période pour: P0 , vmesurée , Idmax
Calculer sa valeur moyenne.
Comparer ces résultats à ceux obtenus expérimentalement.
On donne: Ln = 20 + 430.exp(-n/8,56) mH

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Electronique de puissance TP N° 2
REDRESSEMENT TRIPHASE A DIODES
But : - Visualisation les ondes redressées dans le cas des montages à commutation parallèle simple et double.
- Etude de l'empiétement anodique.
1- Redressement parallèle simple:
Le transformateur délivre des tensions équilibrées vj de valeur efficace V telles que:
vj = √2V.Sin(θ-2(j-1)π/3) (j=1,2,3)
La tension redressée ud est alors:
ud = vj θε[aj ,aj+2π/3]
avec: aj = π/6 + 2(j-1)π/3
La tension redressée est formée de trois sommets
de sinusoïdes par période.
• Valeur moyenne de la tension redressée:
• Valeur moyenne du courant redressé:
R
V
17.1
R
d
U
d
I==
• Tension inverse aux bornes de D1:
VD1 = v1 - vj si la diode Dj est passante (j=1,2,3)
D’où (VD)max = 2,45 V
• Chute de tension due à l'empiétement anodique:
Pendant la commutation d'une paire de diodes, le courant débite simultanément dans les deux diodes:
celle qui va conduire et celle qui conduisait précédemment. Cet empiétement entraîne une diminution légère de
la tension redressée.
V 1.17=V
2
63
= d
1j
a
j
aj
v
2
3
=
Ud
π
θ
π
∫
+

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Si xt est la réactance totale ramenée au secondaire du transformateur:
dtd IX
2
3
U
π
∆ =
L'angle d'empiétement µ vérifie :
_ _
1 - Cosµ = √2/3.xt.Id/V
2- Redressement parallèle double:
Dans ce montage, deux diodes montées sur deux phases différentes sont passantes: l'anode la plus positive des
anodes (1,2,3) et la cathode la plus négative des cathodes (1',2',3'). La tension redressée est alors:
ud = ud+ - ud-
_
La valeur moyenne est Ud = 2,34.V
L'ondulation de la tension redressée est nettement
améliorée, son facteur d'ondulation n'est que 7%.
La tension inverse a la même forme que celle du
montage à commutation simple, car la durée de
conduction d'une diode est 2π/3.
Manipulation:
Mesurer la valeur efficace de la tension simple V.
1-Montage à commutation parallèle simple:
Réaliser le montage. Un shunt de 10A doit être placé en série avec le récepteur pour la mesure (ou la
visualisation) du courant redressé. Le récepteur est constitué d'une résistance (en boite) en série avec une self à
curseur dont deux bobines sont mises en série.
• Forme d'ondes:
Afficher un courant moyen de 3 à 5A et visualiser la forme de la tension redressée et la forme de la tension
inverse.
Noter la valeur moyenne de la tension redressée ainsi que la valeur de la tension inverse maximale aux bornes
d'une diode. Mesurer le facteur d'ondulation k.
Visualiser l'onde du courant redressé pour deux positions du noyau de la self P0 et P15 (ou autres à préciser).
Tracer théoriquement l'onde du courant id pour Id=Idmesuré et P0.
• Empiétement anodique:
Pour la position du curseur de la self P0 et un courant moyen affiché de 10A (ou un peu moins), visualiser la
tension redressée.
Constater l'empiétement entre deux diodes (agir sur la base de temps de l'oscilloscope). Relever pour des valeurs
de Id variant de 10A à 0 (5 points), les valeurs de Ud et µ.