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COURS ONDULEUR

ONDULEUR À QUATRE INTERRUPTEURS ÉLECTRONIQUES. COMMANDE DECALEE. - a - Principe : La charge est composée d'une résistance associée à ...




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ONDULEUR À QUATRE INTERRUPTEURS ÉLECTRONIQUES
COMMANDE DECALEE


- a - Principe :

La charge est composée d’une résistance associée à un élément fortement inductif. Quatre diodes sont montées en antiparallèle sur les quatre interrupteurs électroniques unidirectionnels et commandés.

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


- b – Etude de la tension aux bornes de la charge :


La commande du pont n’est plus symétrique K1 et K3 ne sont pas nécessairement fermés en même temps, il en est de même pour K2 et K4. Pendant la première demi période K1 et K3 sont fermés simultanément puis c’est au tour de K3 et K4 d’être fermés conjointement. Pendant la seconde demi période K4 reste fermé avec K2, puis revient K1 avec K2.

La tension uc peut prendre maintenant les nouvelles valeurs suivantes :

K1 et K3 fermés K2 et K4 ouverts uc = E.

K3 et K4 fermés K1 et K2 ouverts uc = 0.

K4 et K2 fermés K1 et K3 ouverts uc = - E.

K2 et K1 fermés K3 et K4 ouverts uc = 0.
























La valeur moyenne de uc est :  EMBED Equation.3  = O V.

- c - Visualisation du courant dans la charge :

La charge est inductive, le courant dans la charge ic est sinusoïdal. Le système permettant d’obtenir ce type de courant n’est pas décrit. Le courant ic est en retard par rapport à la tension aux bornes de la charge, il est représenté ci après :



















- d – Etude des séquences de conduction :


Toutes ces données sont contenues dans le tableau suivant :


TempsSigne du
Courant icValeurs de la Tension ucInterrupteurs
Commandésta < t < t1 ____ ? ____ ?K1 et K3
fermést1 < t <  EMBED Equation.3 ____ ?____ ?K3 et K4
fermés EMBED Equation.3 < t < tb____ ? ____ ? K2 et K4
ferméstb < t < t2____ ? ____ ? K2 et K4
fermést2 < t < T____ ? ____ ? K1 et K2
fermés0 < t < ta____ ? ____ ? K1 et K3
fermés

Pour l’étude des séquences de conduction :

Remplacer les interrupteurs électroniques K1, K2, K3 et K4 par des fils lorsqu’ils sont fermés, attention un interrupteur commandé fermé n’est pas synonyme d’un composant passant, autrement dit, le courant ne passe pas forcement par ce composant.
Connaissant le signe du courant, placer une flèche pour traduire le sens réel du courant dans la charge.
Chercher tous les cas possibles qui permettent au courant ic de circuler comme l’indique la flèche ci-dessus.
Vérifier que la tension aux bornes de la charge uc est bien égale à l’expression donnée précédemment.
Repasser d’un trait de couleur le chemin emprunté par le courant.
Donner les éléments passants.









ta < t < t1

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?


t1 < t <  EMBED Equation.3 

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?


 EMBED Equation.3 < t < tb

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?




tb < t < t2


 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?


t2 < t < T

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?


0 < t < ta

 SHAPE \* MERGEFORMAT 


ELEMENTS PASSANTS ?________ et ________ ?



Etude du signe de la puissance pc au niveau de la charge :


 SHAPE \* MERGEFORMAT 

La convention utilisée pour la charge est une Convention Récepteur :

La puissance pc = uc.ic

1er cas pc > 0 La charge fonctionne en Récepteur

2ème cas pc < 0 La charge fonctionne en Générateur


3ème Un troisième cas est à étudier, lorsque la charge restitue sur elle-même, l’énergie emmagasinée lors d’une phase précédente. Tous les composants sont parfaits, ils se comportent comme des fils lorsqu’ils sont passants, dans ce cas particulier, la charge est considérée comme court-circuitée, de ce fait la tension à ses bornes est nulle, la puissance instantanée l’est aussi.

pc = 0 Fonctionnement en roue libre 



TempsSigne du
Courant icSigne de la Tension ucSigne de la Puissance pcFonctionnement de la chargeta < t < t1t1 < t <  EMBED Equation.3  EMBED Equation.3 < t < tbtb < t < t2t2 < t < T0 < t < ta


Etude des courants dans les interrupteurs :

En vous aidant des schémas précédents, compléter le tableau  en précisant si les courants sont nuls, égaux à ic ou - ic.


Temps iK1iK2iK3iK4iD1iD2iD3iD4ta < t < t1 ____?____?____?____?____?____?____?____?t1 < t <  EMBED Equation.3 ____?____?____?____?____?____?____? ____? EMBED Equation.3 < t < tb____? ____? ____? ____? ____? ____? ____? ____? tb < t < t2____? ____? ____? ____? ____? ____? ____?____? t2 < t < T____? ____? ____? ____? ____? ____? ____? ____? 0 < t < ta____? ____? ____? ____? ____? ____? ____?____? 

Compléter le document page 9.

Etude du signe de la puissance p au niveau de l’alimentation :

 SHAPE \* MERGEFORMAT 

La convention utilisée pour la source est une Convention Générateur :


La puissance p = E.i


1er cas p > 0 La source fonctionne en Générateur

2ème cas p < 0 La source fonctionne en Récepteur

3ème Dans le cas où la charge s’auto alimente, la source n’est plus reliée à la charge, de ce fait aucun courant n’est débité par la source qui n’en reçoit pas non plus, l’intensité du courant i est nulle, la puissance instantanée l’est aussi. p = 0




TempsSigne du
Courant iSigne de la Tension ESigne de la Puissance pFonctionnement de la sourceta < t < t1t1 < t <  EMBED Equation.3  EMBED Equation.3 < t < tbtb < t < t2t2 < t < T0 < t < ta









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Ond – Cours - PAGE 8



































































































































































































































































K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1





iD3

iK3

iD4

iK4

iD2

iK2

iD1

iK1

K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1

D1

i

E

R-L

ic

uc

i

K3

D3

K4









D4

K2

D2

K1

D1

ic

CHARGE R-L

E

uc


D1

i

E

R-L

ic

uc

t1+T

K2

K3

K2

K3

K4

K1

K4

Interrupteurs


Fermés

0



 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

uc (V)

T

-E



0

t (ms)

E

t1

t2

K1



ta+T

tb

ta

T

t1+T

K2

K3

K2

K3

K4

K1

K4

Interrupteurs


Fermés

0



 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

uc (V)

-E



0

t (ms)

E

t1

t2

K1



K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1

D1

i

E

R-L

ic

uc

K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1

D1

i

E

R-L

ic

uc

K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1

D1

i

E

R-L

ic

uc




















i (A)

t (ms)

i

E

ic

CHARGE R-L

uc












i D4 (A)

K3

D3

K2

D2

K4

D4

K1

D1

i

E

R-L

ic

uc

t (ms)

t (ms)

i D1 (A)

t (ms)

i K2 (A)

t (ms)

i D2 (A)

t (ms)

i K4 (A)

i K3 (A)

t (ms)

t (ms)

i K1 (A)

t (ms)

i D3 (A)

tb

ta

T

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

uc (V)

-E



0

t (ms)

E

t1










t2