ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor...

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ONDULEUR AUTONOME

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ONDULEURAUTONOME

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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

Page 3: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs

Interrupteur K1

Interrupteur K2

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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

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i

u

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

u

i

0

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

i i

Page 5: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

u

i

0

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

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

Page 6: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

u

i

u

i

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D1 T1

t

t

t

t

t

t

T1D1

Page 7: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D1 T1

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

u

i

u

i

D2

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D1 T1 D2

t

t

t

t

t

t

T2

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D1 T1 D2 T2

t

t

t

t

t

t

Page 8: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

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 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Page 9: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

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

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i

u

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

K1 K3

K1 K3K2 K4

K2 K4

0

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Charge

iE

i

(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 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Charge

iE

i

Page 10: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

0

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1 K3

K2 K4

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

i-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

K1 K3

K2 K4

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

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

iH2

iD4 iH4 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Page 11: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1 K3

K2 K4

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

Eléments passants

K1 K3

K2 K4

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

t

t

t

t

t

t

H1

H3

D1

D3

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 iD3

iH3

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 iD3

iH3

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 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Page 12: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

Observation des oscillogrammes

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D1D3

H1H3

t

t

t

t

t

t

Eléments passantsD2D4

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

D2D4

t

t

t

t

t

t

H2H4

t1

t1

t1 t2

t2

t20

0

0

0

0

0

0 T/2

T/2

T/2

T/2

T/2T

T

T

T

T

K1

K1

K2

K2

fermé

ouvert

Etats des interrupteurs

-E

u

+E

iT1

-iD1

-iT2

D2i

H2H4

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 iD3

iH3

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 iD3

iH3

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 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

C'est aussi l'oscillogramme de iD4

C'est aussi l'oscillogramme de -iH4

Page 13: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

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

0

0 T/2

T/2 T

T

K1

K2

K4

K3

Interrupteurs fermés

-E

u

+E

Eléments passants

K3

K4

(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 iD3

iH3

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.

Page 14: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

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

(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 iD3

iH3

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

T

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 iD3

iH3

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 iD3

iH3

uH1

uH4

uH2

uH3

Page 15: ONDULEUR AUTONOME. LES INTERRUPTEURS Une réalisation pratique de K1 Grâce à un transistor bipolaire et Une diode en anti-parallèle Une réalisation pratique.

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.