etude d un redresseur a absorption sinusoÏdal de courant contexte : les lampes à économie d...
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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