L'étape de rectification du Onduleur de puissance est le processus de conversion de la puissance continue (CC) d’entrée en puissance CC pulsée. Cet étage utilise un circuit en pont redresseur, composé de quatre dispositifs de commutation, généralement des transistors.
Circuit du pont redresseur :
Le circuit du pont redresseur est le composant principal de l’étage de rectification de l’onduleur. Il utilise généralement quatre appareils de commutation électroniques répartis dans un circuit en pont. Les quatre dispositifs de commutation sont divisés en deux paires, chaque paire comprenant un transistor conducteur et une diode conductrice. Ces deux paires sont connectées respectivement aux pôles positif et négatif de l'alimentation CC, permettant au circuit en pont redresseur d'effectuer un redressement double alternance de la puissance CC d'entrée.
Processus de conduction et de coupure :
Les transistors et les diodes du circuit en pont redresseur s'allument et s'éteignent alternativement, en fonction de la polarité de l'alimentation CC d'entrée. Pendant le demi-cycle positif, une paire de transistors et de diodes est passante tandis que l'autre paire est bloquée. Pendant le demi-cycle négatif, les conditions d'activation et de désactivation sont inversées. Il en résulte que les deux demi-cycles du courant continu sont redressés par le circuit en pont redresseur.
Formation de tension de sortie :
Grâce au circuit en pont redresseur, la puissance CC d'entrée forme une puissance CC pulsée à l'extrémité de sortie. En effet, pendant la période d'activation, le courant peut circuler vers la charge, tandis que pendant la période d'arrêt, le courant est bloqué. En conséquence, la tension de sortie prend la forme d'une impulsion dont l'amplitude dépend de la tension de l'alimentation continue.
Condensateur de filtrage :
Afin de réduire la composante pulsée de la tension de sortie, un condensateur de filtrage est généralement ajouté au circuit CC redressé. Ce condensateur lisse le courant, réduit l'ondulation et améliore la stabilité de la tension de sortie. La capacité et le niveau de tension du condensateur de filtrage sont sélectionnés en fonction des exigences de l'application.
Analyse de forme d'onde de courant et de tension :
Pendant la phase de rectification, les ingénieurs effectuent une analyse détaillée des formes d’onde de courant et de tension. Cela inclut l'observation des formes d'onde de courant et de tension de sortie redressées pour garantir qu'elles répondent aux exigences de conception. L'analyse inclut également la prise en compte de paramètres tels que le facteur de puissance et le contenu harmonique pour garantir que l'étage de rectification est stable et contrôlable pour les opérations ultérieures de l'étage onduleur.