Redresseur type parallèle double PD3

Comme pour un redresseur parallèle double à diodes triphasé, la charge voit une tension égale à la différence entre la tension délivrée par le commutateur « plus positif » et celle fournie par le commutateur plus négatif ».

Le thyristor Th1 est susceptible de conduire lorsque la tension V1 est la plus positive des composantes V1, V2 et V3. Il est commandé à l’amorçage après un angle de retard α (retard par rapport à la conduction naturelle des diodes). Le thyristor Th4 st à son tour susceptible de conduire lorsque V2 devient la plus négative. Il est commandé à l’amorçage après un angle de retard à l’amorçage α. Si ces deux thyristors conduisent simultanément, on aura en sortie        Vs= V1-V2=U12.

1/ Allure de Vs pour une charge inductive :

Dans ce cas, le courant Is  n’est jamais interrompu et se trouve commuté par une paire de thyristors.

·         Allure pour α = 45° :

·         Allure pour α = 90° :

·         Allure pour α = 120° :

2/ Allure de Vs pour une charge résistive :

La différence est que la tension ne peut plus devenir négative (blocage spontané de la paire de thyristors). Pour reprendre la conduction, un des deux thyristors de la nouvelle paire devra être réamorcé en lui envoyant une « pulse de confirmation ». Par exemple, si Th1 et Th4 étaient en conduction, et que si U12 devient négative, ces deux thyristors seront bloqués. Le thyristor à commander pour la séquence suivante est Th6 et Vs=V1-V3=U13. Mais le thyristor Th1 étant déjà bloqué doit être réamorcé également par cette « pulse de confirmation ».

·         Allure pour α=60° :

·         Allure pour α= 90° :

3/ Valeur moyenne disponible :

On démontre que la valeur moyenne récupérée pour une conduction continue s’écrit : Vsmoy=(3√3/Л) Vmax cosα. Cette valeur est comprise entre –(3√3/Л)Vmax  et  +(3√3/Л)Vmax.

4/ Courants dans les thyristors et facteur de puissance :

a/ Cas d’une charge inductive :

Sous l’hypothèse que le courant de sortie est constant et non interrompu, chaque thyristor en conduction sera parcouru par le courant Is. Ainsi on aura les formes d’onde suivantes pour ITh1 et ITh2 (α=30°) :

Chaque thyristor devra supporter les valeurs de courant suivantes Ithmax=Is ; Ithmoy=Is/3 et Itheff= I/√3.

Le courant débité par la phase 1 s’écrit I1=Ith1-Ith2 et possède la forme d’onde suivante :

Ce courant possède une valeur moyenne nulle et une valeur efficace I=Is.√(2/3) . Le facteur de puissance vaut alors  Fp= ( Vmax.Is.cosα.(3√3/Л)) / (3Vmax/√2).Is.√(2/3) = cosα.3/Л.

Fp= 0.95 cosα.

On distingue bien que le facteur de puissance se dégrade lorsque l’angle de retard α augmente.

b/ Cas d’une charge résistive :

Dans ce cas les courants dans les thyristors ont la même forme d’onde que la tension de sortie lorsqu’ils sont en conduction. Pour ce tracé α= 90°.

Le courant débité  par la phase 1 aura alors la forme d’one suivante :

5/ Tension appliquée aux thyristors :

Si l’on s’intéresse au thyristor Th1, la tension à ses bornes est donnée par VTh1 = V1 – pp, ou pp est la tension la plus positive des composantes V1,V2 et V3. Le tracé ci-dessous correspond à un angle de retard à l’amorçage α=90°. On voit bien que chaque thyristor devra supporter en direct et en inverse une tension de valeur √3 Vmax.