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CONVERTISSEURS STATIQUES
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MANIPULATION N°2
I.OBJECTIFS DU TP :
Etudier le fonctionnement des redresseurs simples alternances et doubles alternances
non commandés.
II.GENERALITES
II.2 Définition :
Les redresseurs non commandés sont des montages à diodes. On retrouve des
montages appelés monophasé ou triphasé, simple alternance, ou double alternance.
On doit noter ici que les phénomènes produits à l’ouverture et à la fermeture d’un
circuit, peuvent être assez différents de ceux qu’une étude simplifiée permet de prévoir. Par
exemple, la représentation classique d’une bobine par une inductance constante et une
résistance en série, ne permet pas de comprendre complètement l’allure des phénomènes
quand la tension subit une discontinuité.
III.PREPARATION
Cette partie doit se faire obligatoirement avant l’arrivée au laboratoire, ceci permet à
l’étudiant de comprendre l’essentiel de la manipulation avant d’entamer le travail proprement
dit.
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III.1 Représentation schématique d'un redresseur mono-alternance :
R
R
Vs Vc DRL Vc
Vs
L
L
2-a : sans diode à roue libre 2-b : avec diode à roue libre
La source délivre une tension alternative sinusoïdale Vs, la diode "D" assure le
redressement de la tension, cette dernière aux borne de la charge est Vc, la charge impose un
courant dans le circuit. Comprendre que le courant, mais pas seulement, dépend de la nature
de la charge.
La diode "D" est passante quant elle est polarisée positivement. Elle est bloquée quant
elle est polarisée négativement.
Quand la diode est passante, la tension de la source est, presque totalement, appliquée
à la charge, la chute de tension aux bornes de la diode est très petite, entre 0,6 et 0,8 Volt, elle
se résume, avec une certaine simplification, à la somme entre deux tensions, celle de la
jonction et celle aux bornes de la résistance interne de la diode, qui reste très faible.
Quand la diode est bloquée, la tension de la source se retrouve aux bornes de la diode,
un courant très faible circule dans le circuit, la diode se comporte comme une impédance
d'une valeur très grande, très souvent on la considère comme étant infinie. Dans ce cas, la
tension aux bornes de la charge est considérée nulle.
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Par contre si la charge est inductive, la tension et le courant dans le circuit seront
déphasés, le courant étant en retard par rapport à la tension, la diode restera conductrice
jusqu'à l'annulation du courant dans le circuit. Ce qui provoque l'apparition d'une tension
négative aux bornes de la charge.
La présence de la diode à roue libre dans le circuit, elle est montée en parallèle avec la
charge inductive, permet l'élimination de la partie négative de la tension aux bornes de la
charge en faisant canaliser le courant après l'inversion de la tension de la source.
ic
D1 D3 D1 D3
R
Vs Vs
DRL Vc
L
D2 D4 D2 D4
La figure.3 représente un montage à quatre (04) diodes, appelé aussi le pond de graetz,
car il existe aussi des redresseurs doubles alternances par transformateur à point milieu, qui ne
contiennent que deux diodes.
Dans les montages à plusieurs diodes, c'est toujours les diodes polarisées plus
positivement qui conduisent. Ces montages permettent d'augmenter la valeur moyenne des
tensions redressées et d'améliorer la qualité des tensions redressées, réduit le taux
d'ondulation, surtout avec la présence d'une capacité.
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III.4 Le principe de fonctionnement :
D1 D3
D1 D3
Vc
Vc Vs
Vs
D2 D4
D2 D4
L'avantage des redresseurs non commandés est leur simplicité. Pas besoin d'un circuit
de commande. Mais le fait qu'ils ne soient pas commandés, la tension qu'ils délivrent est
toujours constante. Elle est fixée par les grandeurs de la tension de la source Vs
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IV.MANIPULATION
IV.1. Familiarisation avec la maquette :
La figure suivante représente les montages préétablis, c'est l'image de la maquette d'essai,
utilisé pour étudier les redresseurs non commandés simple alternance et double alternance.
Avant toute autre chose, on commence par identifier les éléments constitutifs de la maquette,
essentiellement :
La source;
L'interrupteur principal;
Le composant ou le montage à étudier;
Les différentes charges (la résistance, l'inductance et la capacité);
La diode à roue libre;
L'emplacement des appareils de mesure;
R= 500Ω et L=0.3H.
Remarque :
1. Il faut que l'interrupteur principal soit et qu'elle reste en off, avant et durant le
branchement des charges et des appareils de mesure.
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IV.2. Travail demandé :