Une présentation synthétique des très nombreux circuits électroniques de puissance conduit naturellement à tenter d’établir des relations entre ces divers circuits.
Les
éléments constitutifs
des convertisseurs sont principalement des interrupteurs et des éléments réactifs :
les
interrupteurs
peuvent être fermés (V
K
= 0) ou ouverts (I
K
= 0), unidirectionnels ou bidirectionnels en tension et/ou en courant, commandés à l’ouverture et/ou à la fermeture ;
les
éléments réactifs
sont des inductances (couplées ou non) et des condensateurs, aptes à stocker de l’énergie respectivement sous forme d’un courant et d’une tension.
Par ailleurs, ces convertisseurs contrôlent les échanges d’énergie entre des sources qui sont de tension ou de courant.
Parmi tous ces éléments, il existe donc une relation de bijection évidente qui associe à chaque élément possédant certaines propriétés en tension (respectivement, en courant) un autre élément possédant les mêmes propriétés en courant (respectivement, en tension). Cette relation, qui n’est certes pas nouvelle, s’appelle
dualité
.
Après avoir rappelé quelques notions de base sur la dualité dans les graphes et les circuits (le lecteur se reportera, dans ce traité, aux articles Réseaux électriques linéaires, pour de plus amples détails), nous montrons, dans cet article, comment étendre ce concept aux circuits électroniques de puissance.
Ces circuits comprenant des interrupteurs, il apparaît, dès lors, nécessaire de définir les éléments duaux de ces interrupteurs. Cela conduit, en particulier, à mettre en évidence un nouvel interrupteur, le
thyristor-dual
. Enfin, nous tentons d’étendre l’application des règles de la dualité à des convertisseurs complexes, notamment les convertisseurs polyphasés.
Cet article est disponible uniquement en version PDF.