1) Schéma de principe

   Le montage redresseur PD3 à diodes est constitué de six diodes, connectées deux par deux en inverse, à chacune des phases du secondaire d'un transfomateur triphasé, dont les enroulements secondaires sont groupés en étoile.

Le transformateur d'alimentation n'est pas nécessaire en principe au fonctionnement, mais il sera en général présent pour assurer une tension convenable à l'entrée du montage. Les enroulements primaires ne sont pas représentés sur le schéma.

                 2) Etude du fonctionnement

   A partir du réseau triphasé, on obtient au secondaire du transformateur un système triphasé équilibré de tension (V_s1, V_s2, V_s3 ), qu'on notera

V_s1(t) = V_m sin wt              
V_s2(t) = V_m sin (wt - 2p/3)
V_s3(t) = V_m sin (wt - 4p/3)

Les différentes phases de fonctionnement du montage sont alors décrites par le tableau suivant:

Les trois diodes D₁, D₂, D₃ forment un commutateur plus positif, qui laisse passer à tout instant la plus positive des tensions, et les diodes D'₁, D'₂, D'₃ forment un commutateur plus négatif, qui laisse passer la plus négative des tensions. La tension redressée est à tout instant la différence entre ces deux tensions.

                 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:

La valeur maximale U_cmax de tension redressée peut être calculée en déterminant la valeur de wt qui annule la dérivée.

Dans l'intervalle p/6 £ wt < p/2, la tension redressée a pour expression

U_c » V_s1 - V_s2 = V_m[sin wt - sin (wt - 2p/3)]

La dérivée (dU_c/dwt) = V_m[cos wt - cos (wt - 2p/3)] = 0 pour wt = p/3 + kp avec k entier. La valeur wt = p/3 appartient à l'intervalle considéré, la valeur maximale de tension étant alors de

La valeur minimale U_cmin 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 U_c n'est pas dérivable. Elle ne peut donc être calculée de la même façon et doit se déduire de la courbe U_c.

U_cmin = U_c(wt=p/6) =  (V_s1 - V_s2)(wt =p/6) = 3V_m/2

On en déduit le facteur d'ondulation

          - Tension inverse maximale aux bornes des diodes bloquées

D'après l'étude du fonctionnement, lorsque la diode D_i (i = 1, 2, 3) est passante, la tension aux bornes de D_j bloquée (j = 1, 2, 3) est

V_Dj = V_Di - V_si + V_sj » V_sj - V_si              i = 1, 2, 3     j = 1, 2, 3

De même, lorsque la diode D'_i (i = 1, 2, 3) est passante, la tension aux bornes de D_'j bloquée (j = 1, 2, 3) est

V_Dj = V_si - V_sj + V_D'i » V_si - V_sj              i = 1, 2, 3     j = 1, 2, 3

Si on considère, par exemple, la diode D₂, la tension à ses bornes a l'allure suivante:

La tension maximale à supporter par les diodes en inverse est obtenue en déterminant les valeurs de wt qui annulent la dérivée de la tension à leurs bornes. Par exemple pour V_D2, dans l'intervalle p/6 £ wt < 5p/6

dV_D2/dwt » d(V_s2 - V_s1 )/ dwt = V_m[cos(wt - 2p/3) - cos wt] = 0
pour wt = p/3 + kp   avec k entier

Seule la racine (wt = p/3) appartient à l'intervalle considéré. Elle correspond à la tension maximale

On obtiendrait bien sûr, par un calcul similaire, la même valeur maximale de tension aux bornes d'une autre diode bloquée, dans un intervalle différent.

Suite - Etude des courants ==>

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