V.4.2 Principe de la
conversion
Si l'on revient au principe d'une conversion continu
-alternatif basée sur l'électronique de commutation, qu'il
s'agissent de générer une onde de tension alternative en
connectant cycliquement la sortie à un certain nombre de sources de
tension continue par l'intermédiaire d'interrupteurs. La cellule de
commutation reste toujours l'élément de base indispensable
à la mise en oeuvre d'une telle fonction mais est une structure minimale
ne permettant pas l'obtention que de deux valeurs de tension (0 et E). D'une
façon plus générale on peut estimer qu'il existe deux
moyens d'actions pour réaliser cette fonction de conversion :
Fig.V.6 Procédé de
réglage des onduleurs [30]
-Le premier (figure V.6) s'appuie sur l'utilisation directe de
la cellule de base et consiste à régler la fréquence et la
durée des interconnexions de la source avec la sortie. Il est donc
temporel et débouche sur les techniques de modulation de largeur
d'impulsion.
-Le second revient à contrôler l'amplitude soit
de façon continue en créant une source réglable (ce qui
suppose l'existence d'un autre étage de conversion), soit de
façon discrète en disposant d'un nombre suffisant de sources.
V.4.3 Fonction de modulation de
la cellule
Dans le cas des commandes adjacentes (et en négligeant
les temps morts), il est intéressant de définir la notion de
fonction de modulation fm de la cellule. Il s'agit d'une
fonction temporelle analogique. La tension de sortie est sous forme de piliers
contins et vaut :
(V.4.1)
A un facteur constant près, elles sont
entièrement données par les fonctions fm, qui
peuvent être choisit périodiques de moyenne nulle. Chaque signal
de sortie présentera une composante fondamentale de fréquence et
phase réglable par fm et des harmoniques.
Appliquées à la charge, ces tensions y développent des
courants alternatifs, qui se retrouvent additionnés ou soustraits dans
les lignes d'entrée, selon la position des interrupteurs qui en
effectuent ainsi le redressement :  (V.4.2)
Si la charge est du type inductive, elle offre une
impédance du type croissante avec la fréquence et se comporte
comme un filtre atténuateur pour les harmoniques, les courants seront
beaucoup plus proches de la sinusoïde pure que les tensions [31].
V.4.4 Caractéristiques
de la tension de sortie [32]
Pour une fonction f rectangulaire de pulsation , la décomposition en série de Fourier de la tension Vs
(t) permet d'écrire pour une un onduleur monophasé :
 (V.4.3)
Le signal ne comporte que des harmoniques impaires ; la
valeur efficace du fondamental vaut : [V.4.4]
La valeur efficace de l'ensemble du signal est donnée
par 
[V.4.5]
L'association de deux cellules de base conduit au montage en
pont qui constitue la version la plus répandue de l'onduleur de tension
composée (cfr. Annexe).
La tension de sortie s'obtient comme la différence
vectorielle de deux tensions Veff1 et
Veff2. Cette technique permet, outre la suppression d'une
prise médiane sur la source, de régler l'amplitude de la
résultante par action sur le déphasage. La Fig.V.7 illustre
l'élaboration de la tension de sortie donnée par : 
[V.4.6]
 [V.4.7]
Avec
La valeur efficace du fondamental vaut dès
lors :  [V.4.8]
Le signal ne comporte que des harmoniques impaires, dont
l'importance est modifiée par le réglage d'amplitudes selon un
facteur .
La valeur efficace du signal total se déduit
aisément et est  (V.4.9)
Comme le montre les expressions ci-dessus, l'amplitude est
théoriquement réglable entre 0 et 100 pour 100 mais en pratique
suite aux distorsions des harmoniques prépondérantes sur la
fondamentale aux faibles amplitudes, on se limite à une gamme de
réglage de 50 à 100 pour 100 ce qui revient à adopter une
valeur minimale 
Le passage au montage triphasé revient adjoindre une
troisième cellule élémentaire au pont monophasé des
fonctions fr(t), fs(t), fT(t) de
même fréquence et forme, mais déphasées entre elles
de 
Fig.V.7.Caractéristique de la tension
de sortie
En considérant les bornes de sortie 2 à 2,
l'étude du fonctionnement se ramène rigoureusement à celle
de 3 montages monophasés en pont, travaillant sous décalage de
 ; les relations établies pour le pont monophasé. La somme
des angles de décalage entre cellules valent toujours 
Le décalage ne peut donc plus être modifié
pour effectuer un réglage d'amplitude, il faudra recourir à
d'autres techniques dont la modulation à largeur d'impulsion dans notre
cas. De plus la valeur de  entraîne l'annulation de toutes les harmoniques multiples de 3.
Il ne subsiste que dès lors que des harmoniques impaires d'ordre 6k+1=
5, 7, 11, 13...
Introduisant ces particularités dans la loi de tension
du pont monophasé les tensions composées seront :
 (V.4.10)
 (V.4.11)
 (V.4.12)
Avec  
(V.4.13)
 
(V.4.14)
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