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BTS Electrotechnique (deuxième année)

Onduleurs monophasés à MLI

CONVERTISSEURS CONTINU - ALTERNATIFS : ONDULEURS

I. ONDULEURS MONOPHASES

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1. Principe de fonctionnement des onduleurs autonomes monophasés

1.1. Définition et symbole

Un onduleur est un convertisseur statique qui, à partir d’une source de tension continu constante, permet le transfert et le contrôle de l’énergie vers une charge, en transformant la tension aux bornes de celle-ci en tension alternative :

Tension continue fixe → Tension alternative

La source : générateur idéal de tension (ex : batterie, sortie d’un pont redresseur …).

La charge : récepteur fonctionnant en régime alternatif (ex : Moteur synchrone ou asynchrone, tout appareil fonctionnant sur le secteur …).

Symbole :

Symbole de l'onduleur autonome

L’onduleur est dit « autonome » si sa fréquence est indépendante de la source de sortie. Autrement dit, la fréquence de la source de sortie peut être choisie à tout moment par l’utilisateur.

Exemples d’applications :

2.1. Principe de fontionnement des onduleurs de tension monophasés

On considère le montage onduleur autonome le plus simple : montage à deux interrupteurs dont la commande est symétrique.

Schéma du montage :

Schéma de principe de l'onduleur autonome de tension à deux interrupteurs

E sont deux sources de tension continue idéales identiques.

K1 et K2 sont deux interrupteurs électroniques commandables à l’ouverture et à la fermeture.

On appelle uc, tension aux bornes de la charge et ic, intensité du courant dans la charge.

La commande est symétrique, cela signifie que pendant la moitié de la période de fonctionnement K1 est ferméet K2 est ouvert et pendant l’autre moitié de la période de fonctionnement K1 est ouvertet K2 est fermé.

Tension aux bornes de la charge pour l'onduleur à deux interrupteurs

Sur la première demi-période (0<t<T/2), l’interrupteur K1 est ferméet K2 est ouvert. Seule la branche du haut est utilisée. La tension E se recopie aux bornes de la charge.

Sur la deuxième demi-période (T/2<t<T), l’interrupteur K2 est ferméet K1 est ouvert. Seule la branche du bas est utilisée. La tension -E se recopie aux bornes de la charge.

Ainsi : la tension aux bornes de la charge est alternative.

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