1) Schéma de principe

   Le montage redresseur P3 à diodes est constitué de trois diodes, connectées chacune à une phase 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 forment un redresseur plus positif, qui laisse passer à tout instant la plus positive des 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:

Dans le cas du montage P3 à diodes, il est facile de constater à partir du tableau précédent ou de la courbe de la tension redressée, que U_cmax = V_m. De façon plus rigoureuse, 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 < 5p/6, la tension redressée a pour expression

U_c » V_s1 = V_msin wt

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

U_cmax = U_c(wt=p/2 ) » V_s1(wt=p/2 ) = V_m

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 de U_c.

U_cmin = U_c(wt=p/6) = V_msin (p/6) = V_m/2

On en déduit le facteur d'ondulation

          - Tension inverse maximale aux bornes des diodes bloquées

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

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 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.

                 4) Etude des courants

          - Courants dans les diodes

  Le courant de sortie étant considéré comme constant, de valeur I_c, et les diodes parfaites, on déduit de l'étude du fonctionnement les formes d'ondes des courants dans les diodes et les valeurs caractéristiques de ces courants

i₁, i₂, i₃ sont respectivement les courants dans les diodes D₁, D₂, D₃.

D'où les expressions de i_max, i_moy et i_eff, les valeurs maximale, moyenne et efficace de ces courants:

i_max = I_c              

                  i = 1, 2, 3

          - Courants et facteur de puissance au secondaire du transformateur

  Dans les secondaires du transformateur, deux valeurs relatives aux courants nous intéressent, la valeur efficace qui sert à dimensionner les enroulements et la valeur moyenne qui sera utile pour la détermination du courant au primaire. Dans le cas du montage P3 le courant circulant dans l'enroulement secondaire i du transformateur est le même que celui circulant dans la diode de même indice, les valeurs moyenne et efficace seront donc les mêmes que dans les diodes.

Le facteur de puissance est par définition le rapport de la puissance active sur la puissance apparente. Les diodes étant supposées parfaites elles ne dissipent pas de puissance, par conséquent la puissance fournie par le secondaire du transformateur est aussi la puissance reçue par la charge, soit

La puissance apparente au secondaire est, en tenant compte des trois enroulements,

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