Article de référence | Réf : D3170 v1

Commutateur de courant ou onduleur de tension
Convertisseurs continu‐alternatif et alternatif‐continu

Auteur(s) : Henri FOCH, Yvon CHÉRON, Raphaël ARCHES, Bernard ESCAUT, Pierre MARTY, Michel METZ

Relu et validé le 26 juil. 2015

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INTRODUCTION

Enseignants Chercheurs de l’Équipe de Recherche Convertisseurs Statiques

Lour adapter la forme et les caractéristiques de l’énergie électrique, et satisfaire ainsi à la très grande diversité des applications, la nécessité de la conversion statique de l’énergie électrique a été mise en évidence dans l’introduction générale aux articles consacrés à l’Électronique de puissance [D 3 000]. Les grandes familles de convertisseurs sont rappelées sur la figure 1. Outre les modes de conversion directs, apparaissent également, sur cette figure, les modes de conversion indirects qui font appel à des associations de convertisseurs directs.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d3170


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1. Commutateur de courant ou onduleur de tension

  • Parmi les convertisseurs directs, en retenant uniquement ceux qui associent une source continue et une source alternative, nous définissons le domaine de la conversion continu‐alternatif.

    Dans leur principe, les structures de ces convertisseurs continu‐alternatif sont naturellement réversibles en puissance instantanée, donc en puissance moyenne, autorisant ainsi des marches en onduleur, lorsque la source continue fournit une puissance moyenne non nulle à la source alternative, mais aussi en redresseur, dans le cas contraire.

    De ce fait, tout convertisseur continu‐alternatif obéit au principe de la figure 2. Cette réversibilité est toujours effective dans un fonctionnement en onduleur ; cependant, dans le mode redresseur, elle n’est pas toujours exploitée (redresseur à diodes, mixtes...).

  • Les structures de convertisseurs continu‐alternatif sont relativement peu nombreuses ; elles se distinguent principalement par la nature de l’étage continu et par le nombre de phases de la source alternative :

    • si l’étage continu est vu comme une source de courant, les convertisseurs continu‐alternatif associés sont des commutateurs (ou onduleurs) de courant ;

    • si l’étage continu est vu comme une source de tension, les convertisseurs continu‐alternatif associés sont des onduleurs de tension.

    Le plus souvent, on utilise deux ou trois phases, mais dans les applications de grande puissance, le nombre de phases peut être plus élevé (12, 24) par transformation de ce nombre.

    Ces convertisseurs continu‐alternatif sont des convertisseurs directs, ils ne sont composés que d’interrupteurs semi-conducteurs, et la nature de la source continue impose la nature de la source alternative :

    • les commutateurs de courant sont connectés à une source de tension alternative (figure 3a ) ;

    • les onduleurs de tension sont connectés à une source de courant alternative (figure 3b ).

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