Onduleurs de tension - Mise en œuvre

La problématique de la génération alternative de tension à partir de structures fonctionnant en commutation a été abordée de façon générale (notion de réglage temporel et de réglage par niveau) dans l’article « Structures. Principes. Applications ». Dans cette partie « mise en œuvre », il convient d'apporter quelques précisions sur les différentes techniques de modulation utilisées dans la commande des onduleurs, sur leurs caractéristiques et sur les grandes lignes de leur mise en œuvre.

Rappelons que l'objectif principal de ces techniques, appliquées aux onduleurs, est de permettre l'obtention d'ondes de tension alternatives, d'amplitude et de fréquence fondamentale réglables, en éliminant ou en repoussant le plus loin possible les composantes harmoniques parasites résultant du découpage. Leur utilisation correspond, finalement, à un principe de filtrage actif via la commande, filtrage actif auquel sera associé, la plupart du temps, un filtrage passif dont nous aborderons la problématique dans le paragraphe suivant.

Quelle que soit la forme de l'onde alternative recherchée (le plus souvent sinusoïdale), l'établissement de la stratégie de commande devra, tout d'abord, prendre en compte deux contraintes de régime permanent qui sont, d'une part, la minimisation des composantes harmoniques parasites et, d'autre part, l'exploitation optimale de l'étage de puissance de l'onduleur (dimensionnement) pour générer les composantes harmoniques utiles.

L'autre aspect qui devra également être considéré est la façon dont ces techniques vont pouvoir s'insérer dans les boucles de contrôle et de régulation qui sont obligatoirement présentes dans toutes les applications des onduleurs. Il est donc important d'aborder la question de leur potentiel dynamique.