ETUDE D UN REDRESSEUR A ABSORPTION SINUSOÏDAL DE COURANT Contexte : les lampes à économie d...

ETUDE D ’UN REDRESSEUR A ABSORPTION ETUDE D ’UN REDRESSEUR A ABSORPTION SINUSOÏDAL DESINUSOÏDAL DE COURANTCOURANT

Contexte : les lampes à économie d ’énergie, les variateurs de vitesse pour moteurs électriques, les alimentations d ’ordinateurs perturbent le réseau électrique :

- ces charges déformantes créent des harmoniques de courant

- par l ’impédance du réseau, ceux ci créent des harmoniques de tension

Des normes imposent un % d ’harmoniques de courant par rapport au fondamental suivant la puissance.

Il existe un taux de distorsion harmonique au delà duquel il y a dégradation des appareils :

20 % pour le luminaire 5 % pour les moteurs électriques

Exemple :les appareils électriques tels les micro ordinateurs, électroménagers, HIFI nécessitent une alimentation continue dans leur électronique de commande du type :

redresseur + filtre capacitif + hacheur

Problèmes :

- allure du courant de type impulsionnel

- valeur efficace très supérieure à celle du fondamental

Pertes en lignes, surdimensionnement des transformateurs de distribution,vieillissement des

condensateurs de compensation

itL

C

Entrée ~

+

filtre

Commande

Vs =

id D

Schéma de principe :

Objectif : obtenir un courant sinusoïdal en phase avec la tension pour un redresseur à filtrage capacitif par l ’insertion d ’un hacheur survolteur

Analyse du schéma de structure completAnalyse du schéma de structure complet

I. Redresseur simple avec filtrage capacitif, chronogrammes

II. Le hacheur survolteur et sa commande, chronogrammes

III. Influence du filtre en entrée

IV. Régulation de la tension de sortie, chronogrammes

I. Redresseur simple avec filtrage capacitif, I. Redresseur simple avec filtrage capacitif, chronogrammeschronogrammes

Tension d ’alimentation - courant de ligne

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 290

20

40

60

80

Analyse du courant secteur absorbée par un redresseur

avec filtrage capacitif

% d

u fo

ndam

enta

l

Rangs des harmoniques

Courant secteur

Norme

Quelques chiffres

Tension filtrée

Influence du condensateur par le choix de 2 valeurs différentes

- sur la tension filtrée

- sur le courant de ligne

Avec le hacheurAvec le hacheur

Tension d ’alimentation - courant de ligne

- Durée de croissance du courant durée de diminution

- Tension parasitée

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

0

20

40

60

80

100

norme

i

Analyse harmonique du courant secteur avec CFP

% d

u f

on

da

me

nta

l

Rangs des harmoniques

- pas d ’harmoniques de rang > 31

- Fp est quasiment égal à 1

Quelques chiffres

Commande du MOSCommande du MOS

Commande de type MLI

Influence du filtre amontInfluence du filtre amont

Tension d ’alimentation - courant de ligne

Régulation de la tension de sortie en cas de variation de la valeur Régulation de la tension de sortie en cas de variation de la valeur

efficace de la tension d ’entréeefficace de la tension d ’entrée

Vs reste égal à 23,4 V pour Ve variant entre 5,3 V et 18 V!!

Tension filtrée - tension d ’alimentation