Sommaire général

Onduleurs

I. Onduleur de tension en demi-pont

3. Synthèse des interrupteurs

b. Cas d'une charge inductive

La charge a un comportement inductif : le courant est en retard sur le fondamental de la tension.

(s)0u(t)i(t)V12-V12T
V122V1 K11iK11(t)vK11(t) K12iK12(t)vK12(t)i (t)u(t)

Tensions et intensités pour les interrupteurs K11 et K12

Tracer la tension et l'intensité pour K11

Tracer la tension et l'intensité pour K12

(s)0V1T(s)0ImaxT

On observe que les tensions aux bornes de K11 et K12 sont identiques à un décalage près d'une demi période et qu'il en est de même pour les intensités des courants qui les traversent.

Caractéristiques statiques `i_K = f(v_K)` des interrupteurs Interrupteur K11 et Interrupteur K12

Les courbes ci-dessous à gauche représentent l'évolution en fonction du temps de la tension et l'intensité du courant pour l'interrupteur K11. L'objectif est de représenter la caractéristique `i_"K11" = f(v_"K11")` sur le graphe de droite.

(s)0V1T(s)0vK11(t)iK11(t)ImaxT

Initialement, K11 est fermé et parcouru par un courant négatif, son point de fonctionnement se trouve sur la partie négative de l'axe des ordonnées. Le courant augmente, atteint zéro puis devient positif : le point de fonctionnement se déplace sur l'axe des ordonnées.

À l'instant `T/2`, le courant s'annule et la tension devient positive, le point de fonctionnement est alors sur la partie droite de l'axe des abscisses.

0 vK11UiK11

Les résultats sont identiques pour l'interrupteur K12.

Commutations

Le graphe ci-dessous représente la caractéristique statique des interrupteurs K11 et K12. L'objectif est de déterminer la nature des commutations qui permettent de passer de l'état passant à l'état bloqué.

Juste avant l'instant initial, l'interrupteur K11 est ouvert avec un point de fonctionnement en B, juste après l'instant initial, l'interrupteur K11 est fermé avec un point de fonctionnement en `"F"_"i"` : le point de fonctionnement change de quadrant, la commutation est donc naturelle ou spontanée.

0BFsFivK11UiK11

Juste avant l'instant `T/2`, l'interrupteur K11 est fermé avec un point de fonctionnement en `"F"_"s"`, juste après l'instant `T/2`, l'interrupteur K11 est ouvert avec un point de fonctionnement en B : le point de fonctionnement ne change pas de quadrant, la commutation est donc forcée : une commande à l'ouverture est nécessaire.

Conclusion

Si l'onduleur doit alimenter des charges présentant toujours un caractère inductif alors les interrupteurs K11 et K12 doivent être passants en direct et en inverse et avoir une broche de commande à l'ouverture pour le sens direct.

V122V1K11COK12COi (t)u(t)