1) Schéma de
principe
Le montage redresseur S3 à diodes est constitué de six diodes, connectées deux par
deux à chacun des noeuds des enroulements secondaires, groupés en triangle, d'un
transformateur.

Les enroulements primaires ne sont pas représentés sur le schéma.
2) Etude du fonctionnement
A partir du réseau triphasé, on obtient dans les enroulements secondaires du
transformateur un système triphasé équilibré de tensions ( Vs1, Vs2,
Vs3 ), qu'on notera
Vs1(t) = Vm sin wt
Vs2(t) = Vm sin (wt - 2p/3)
Vs3(t) = Vm sin (wt - 4p/3)
Les différentes phases de fonctionnement du montage sont alors décrites par le
tableau suivant:
| Intervalles |
Diodes
passantes |
Tensions aux bornes
des diodes bloquées |
Tension redressée |
| 0 £ wt < p/3 |
D1, D'2 |
VD2 = VD1
+ Vs2 » Vs2
VD3 = VD1 - Vs1 » -
Vs1
VD'1 = VD'2 + Vs2 »
Vs2
VD'3 = VD'2 - Vs3 »
- Vs3 |
Uc = - VD'2
- Vs2 - VD1
» - Vs2 |
| p/3 £ wt < 2p/3 |
D1, D'3 |
VD2 = VD1
+ Vs2 » Vs2
VD3 = VD1 - Vs1 » -
Vs1
VD'1 = VD'3 - Vs1 »
- Vs1
VD'2 = VD'3 + Vs3 »
Vs3 |
Uc = - VD'3
+ Vs1 - VD1
» Vs1 |
| 2p/3 £ wt < p |
D2, D'3 |
VD1 = VD2
- Vs2 » - Vs2
VD3 = VD2 + Vs3 » Vs3
VD'1 = VD'3 - Vs1 »
- Vs1
VD'2 = VD'3 + Vs3 »
Vs3 |
Uc = - VD'3
- Vs3 - VD2
» - Vs3 |
| p £ wt < 4p/3 |
D2, D'1 |
VD1 = VD2
- Vs2 » - Vs2
VD3 = VD2 + Vs3 » Vs3
VD'2 = VD'1 - Vs2 »
- Vs2
VD'3 = VD'1 + Vs » Vs1 |
Uc = - VD'1
+ Vs2 - VD2
» Vs2 |
| 4p/3 £ wt < 5p/3 |
D3, D'1 |
VD1 = VD3
+ Vs1 » Vs1
VD2 = VD3 - Vs3 » -
Vs3
VD'2 = VD'1 - Vs2 »
- Vs2
VD'3 = VD'1 + Vs1 »
Vs1 |
Uc = - VD'1
- Vs1 - VD3
» - Vs1 |
| 5p/3 £ wt < 2p |
D3, D'2 |
VD1 = VD3
+ Vs1 » Vs1
VD2 = VD3 - Vs3 » -
Vs3
VD'1 = VD'2 + Vs2 »
Vs2
VD'3 = VD'2 - Vs3 »
- Vs3 |
Uc = - VD'2
+ Vs3 - VD3
» Vs3 |
On peut remarquer que, compte tenu de la propriété Vs1 + Vs2
+ Vs3 = 0, la tension redressée est à tout instant la somme des tensions Vsi
positives, soit

3) Etude des tensions
- Valeur moyenne de la
tension redressée
La valeur moyenne de la tension redressée est donnée par:

- Le facteur d'ondulation
Le facteur d'ondulation est défini par:

Dans le cas du montage S3 à diodes, il est facile de constater à partir du tableau
précédent ou de la courbe de la tension redressée, que Ucmax = Vm.
De façon plus rigoureuse, la valeur maximale Ucmax de tension redressée peut
être calculée en déterminant la valeur de wt qui
annule la dérivée.
Dans l'intervalle p/3 £
wt < 2p/3, la tension redressée a pour
expression
Uc » Vs1 = Vm
sin wt
La dérivée (dUc/dwt) = Vm
cos wt = 0 pour wt
= p/2 + kp avec k
entier. Seule la valeur wt = p/2 appartient à l'intervalle considéré, la valeur maximale de
tension étant alors de
Ucmax = Uc (wt
= p/2 ) » Vs1
(wt = p/2 ) = Vm
La valeur minimale Ucmin est, quant à elle, toujours obtenue à un angle de
commutation pour lequel l'expression de la tension redressée change, c'est à dire pour
une valeur de wt pour laquelle Uc n'est pas
dérivable. Elle ne peut donc être calculée de la même façon et doit se déduire de la
courbe de Uc.

On en déduit le facteur d'ondulation

- Tension inverse maximale
aux bornes des diodes bloquées
Si on considère, par exemple, la diode D2, la tension à ses bornes a
l'allure suivante:

La tension maximale à supporter en inverse par les diodes est obtenue en déterminant
les valeurs de wt qui annulent la dérivée de la
tension à leurs bornes. Par exemple pour VD2, dans l'intervalle 0 £ wt < 2p/3
dVD2 /dwt » dVs2 /dwt = Vm
cos (wt - 2p/3) =
0
pour wt = p/6 + kp avec k entier
Seule la racine (wt = p/6)
appartient à l'intervalle considéré. Elle correspond à la tension maximale
VDmax = VD2 (wt
= p/6) = - Vm
On obtiendrait bien sûr, par un calcul similaire, la même valeur maximale de tension
aux bornes des autres diodes.
Suite - Etude des courants ==>
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