Onduleur

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Onduleur

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Université de CarthageEcole Nationale d’Ingénieurs de Bizerte (ENIB)

Cours:

Traitement et Conversion de l’Energie

Enseignant: Monsieur Adel CHBEBEnseignant: Monsieur Adel CHBEB

A.U: 2011/ 2012

Conversion continu/alternatif: Onduleur autonome

LES INTERRUPTEURS

Interrupteurs K1

(D )1 (H )1

Interrupteurs K2

(D )2 (H )2

(T )(D )

1

1

(T )2

(D )2

Une réalisation pratique de K1Grâce à un transistor bipolaire etUne diode en anti-parallèle

Une réalisation pratique de K2Grâce à un transistor bipolaire etUne diode en anti-parallèle

Onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs

Interrupteur K1

Interrupteur K2

Observation des oscillogrammes. Onduleur à 2 interrupteurs.

0

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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E lé m e n t s p a s s a n t s

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T

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K 1

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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t

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t

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Observation des oscillogrammes

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T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

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K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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- iT 2

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t

t

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t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

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0

0 T /2

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T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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t

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E lé m e n t s p a s s a n t s

Le courant i, alternatif, est en retardsur la tension u.

Observation des oscillogrammes

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

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T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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E lé m e n t s p a s s a n t s

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t 1

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t 1 t 2

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K 1

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t 1

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t 1 t 2

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T

T

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K 1

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D 1 T 1

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t

t

t

t

t

T1D1

Observation des oscillogrammes

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

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K 1

K 1

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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D 1 T 1

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E lé m e n t s p a s s a n t s

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t 1 t 2

t 2

t 20

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T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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D 1 T 1 D 2

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t 1

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t 1 t 2

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0

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0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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E ta t s d e s in t e r ru p te u r s

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- Î

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iT 1

- i D 1

- iT 2

D 2i

D 1 T 1 D 2 T 2

t

t

t

t

t

t

Onduleur de tension monophasé en pont

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Observation des oscillogrammes. Onduleur en pont.

0

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

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E ta ts d e s in te rru p te u rs

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u

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E lé m e n ts p a s sa n ts

K 1 K 3

K 1 K 3K 2 K 4

K 2 K 4

0

0

0

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Charge

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(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

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iD1iH1 iD2

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iD4 iH4 iD3iH3

uH1

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uH2

uH3

Charge

iE

i

Observation des oscillogrammes

0

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1 K 3

K 2 K 4

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E ta ts d e s in te rru p te u rs

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iT 1

- i D 1

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t

t

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t

t

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K 1 K 3

K 2 K 4

t 1

t 1

t 1 t 2

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0

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T /2

T /2

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T /2T

T

T

T

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- i D 1

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t

E lé m e n ts p a s sa n ts

Le courant i, alternatif, est en retardsur la tension u.

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

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iD4 iH4 iD3iH3

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uH4

uH2

uH3

Observation des oscillogrammes

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1 K 3

K 2 K 4

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E ta ts d e s in te rru p te u rs

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iT 1

- i D 1

- iT 2

D 2i

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t

t

t

E lé m e n ts p a s sa n ts

K 1 K 3

K 2 K 4

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

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- i D 1

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t 1

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t 1 t 2

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0

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T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

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u+ E

iT 1

- i D 1

- iT 2

D 2i

t

t

t

t

t

t

H 1H 3

D 1D 3

H1H3

D1D3

C'est aussi l'oscillogramme de iH3

C'est aussi l'oscillogramme de -iD3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Observation des oscillogrammes

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

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- i D 1

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D 1D 3

H 1H 3

t

t

t

t

t

t

E lé m e n ts p a s sa n tsD2D4

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

fe rm é

o u v e r t

E ta ts d e s in te rru p te u rs

-E

- Î

u+ E

iT 1

- i D 1

- iT 2

D 2i

D 2D 4

t

t

t

t

t

t

H2H4

t 1

t 1

t 1 t 2

t 2

t 20

0

0

0

0

0

0 T /2

T /2

T /2

T /2

T /2T

T

T

T

T

K 1

K 1

K 2

K 2

fe rm é

o u v e r t

E ta ts d e s in te rru p te u rs

-E

- Î

u+ E

iT 1

- i D 1

- iT 2

D 2i

H 2H 4

t

t

t

t

t

t

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

C'est aussi l'oscillogramme de iD4

C'est aussi l'oscillogramme de -iH4

Commande décalée :Observation des oscillogrammes

0

0 T/2

T/2 T

T

K1

K2

K4

K3

Interrupteurs fermés

-E

u+E

Eléments passants

K3

K4

τ

0

0 T/2

T/2 T

T

K1

K2

K4

K3

Interrupteurs fermés

-E

u+E

Eléments passants

K3

K4

τ

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Quand K3 et K4 sont commandés en même temps, la charge est court-circuitée.

Il en va de même quand K1 et K2 sont commandés en même temps.

Phases d’alimentation

Phases de récupération

Phases de roue libre

Commande décalée :Observation des oscillogrammes

0

0 T/2

T/2 T

T

K1

K2

K4

K3

Interrupteurs fermés

-E

u+E

Eléments passants

K3

K4

τ(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

i

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Le courant i, alternatif, est en retardsur la tension u.

0

0 T/2

T/2 T

T

K1

K2

K4

K3

Interrupteurs fermés

-E

u+E

D1 T1

D2 T2Eléments passants

K3

K4

τ

T4

D3 T3

D4 T4

D3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

(D )1 (H )1

(D )4 (H )4

(D )2 (H )2

(D )3 (H )3

Charge

iE

u

iD1iH1 iD2

iH2

iD4 iH4 iD3iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

OBTENTION D’UN COURANT SINUSOÏDAL :LA MODULATION DE LARGEUR D’IMPULSION

M.L.I.

• Le découpage de la tension de la charge en impulsions de largeurs prédéterminées.

• L’élimination des harmoniques de courant de rang faible.• Le filtrage pour éliminer les harmoniques de courant de rang élevé.• L’obtention d’un courant quasiment sinusoïdal aux bornes de la

charge.

On obtient une source de courant sinusoïdal à fréquence réglable.