Onduleur autonome
Onduleur autonome
1. Définition
Un onduleur est un convertisseur continu - alternatif
Tension continue Tension alternative
Il est autonome lorsqu’il impose sa propre fréquence à la charge.
2. Principe de fonctionnement : débit sur charge résistive
2.1 Commande symétrique
Il s’agit d’actionner alternativement les interrupteurs K1 et K2 durant des intervalles de temps
réguliers.
Montage : Oscillogrammes :
K1
i1
v1
E
Charge R i c
uc
E
i2 K2
v2
Relations :
ic = i1 - i2
E - v1 - uc = 0
E + u c - v2 = 0
Analyse :
• de 0 à T/2
K1 est fermé ⇒ v1 = 0
K2 est ouvert ⇒ i2 = 0
⇒ uc = E
ic = i1 = E/R
v2 = E + uc = 2.E
• de T/2 à T
K1 est ouvert ⇒ i1 = 0
K2 est fermé ⇒ v2 = 0
⇒ uc = -E
ic = i2 = -E/R
v1 = E + uc = 2.E
Remarque :
Sur l’oscillogramme de uc, figure en
pointillés le signal sinusoïdale que l’on
voudrait obtenir.
11-1
, Onduleur autonome
2.2 Commande décalée
L’idéal serait d’obtenir une tension de sortie uc de forme sinusoïdale. La commande décalée
fournit un signal plus proche de la forme sinusoïdale que la commande précédente.
2.3 Interrupteurs électroniques
Il faut un interrupteur électronique pouvant être commandé à l’ouverture et la fermeture :
- transistor
- thyristor avec un circuit d’extinction du courant
Ces composants ne laissent passer le courant que dans un sens.
Symbole d’un interrupteur unidirectionnel
pouvant être commandé à l’ouverture et la
fermeture :
3. Débit sur charge inductive
3.1 Analyse du problème
Très souvent la charge est inductive : moteur synchrone, bobinage de chauffage.
Dans ce cas la forme du courant est différente de celle de la tension. En effet si la tension peut
changer subitement, le courant du fait de l’inductance du circuit va varier progressivement.
Rappel : le courant à travers une inductance ne peut subir de discontinuité.
Oscillogrammes : Analyse : Sens du transfert d’énergie :
uc > 0
ic > 0
uc < 0
ic > 0
uc < 0
ic < 0
uc > 0
ic < 0
11-2
Onduleur autonome
1. Définition
Un onduleur est un convertisseur continu - alternatif
Tension continue Tension alternative
Il est autonome lorsqu’il impose sa propre fréquence à la charge.
2. Principe de fonctionnement : débit sur charge résistive
2.1 Commande symétrique
Il s’agit d’actionner alternativement les interrupteurs K1 et K2 durant des intervalles de temps
réguliers.
Montage : Oscillogrammes :
K1
i1
v1
E
Charge R i c
uc
E
i2 K2
v2
Relations :
ic = i1 - i2
E - v1 - uc = 0
E + u c - v2 = 0
Analyse :
• de 0 à T/2
K1 est fermé ⇒ v1 = 0
K2 est ouvert ⇒ i2 = 0
⇒ uc = E
ic = i1 = E/R
v2 = E + uc = 2.E
• de T/2 à T
K1 est ouvert ⇒ i1 = 0
K2 est fermé ⇒ v2 = 0
⇒ uc = -E
ic = i2 = -E/R
v1 = E + uc = 2.E
Remarque :
Sur l’oscillogramme de uc, figure en
pointillés le signal sinusoïdale que l’on
voudrait obtenir.
11-1
, Onduleur autonome
2.2 Commande décalée
L’idéal serait d’obtenir une tension de sortie uc de forme sinusoïdale. La commande décalée
fournit un signal plus proche de la forme sinusoïdale que la commande précédente.
2.3 Interrupteurs électroniques
Il faut un interrupteur électronique pouvant être commandé à l’ouverture et la fermeture :
- transistor
- thyristor avec un circuit d’extinction du courant
Ces composants ne laissent passer le courant que dans un sens.
Symbole d’un interrupteur unidirectionnel
pouvant être commandé à l’ouverture et la
fermeture :
3. Débit sur charge inductive
3.1 Analyse du problème
Très souvent la charge est inductive : moteur synchrone, bobinage de chauffage.
Dans ce cas la forme du courant est différente de celle de la tension. En effet si la tension peut
changer subitement, le courant du fait de l’inductance du circuit va varier progressivement.
Rappel : le courant à travers une inductance ne peut subir de discontinuité.
Oscillogrammes : Analyse : Sens du transfert d’énergie :
uc > 0
ic > 0
uc < 0
ic > 0
uc < 0
ic < 0
uc > 0
ic < 0
11-2
