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Onduleur

Un onduleur est un dispositif d'électronique de puissance permettant de délivrer des tensions et des courants alternatifs à partir d'une source d'énergie électrique continue. C'est la fonction inverse d'un redresseur.

Principe

Les onduleurs sont des structures en pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en passant par-dessus cette séparation. Le franchissement supporte le passage d'hommes et de...) constituées le plus souvent d'interrupteurs électroniques tels que les IGBT, des transistors de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) ou thyristors. Par un jeu de commutations commandées de manière appropriée (généralement une modulation de largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit la mesure la plus étroite de sa face. En géométrie plane, la...) d'impulsion), on module la source afin d'obtenir un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des temps par les hommes pour...) alternatif de fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot fréquence sans...) désirée.

Deux types d'onduleurs sont utilisés. On retrouve l'onduleur (Un onduleur est un dispositif d'électronique de puissance permettant de délivrer des tensions et des courants alternatifs à partir d'une source d'énergie électrique continue. C'est la fonction inverse d'un redresseur.) de tension (La tension est une force d'extension.) et l'onduleur de courant.

On distingue habituellement :

  • L'onduleur autonome qui délivre une tension de fréquence soit fixe, soit ajustable par l'utilisateur. Il n'a pas besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins primaires, les besoins...) de réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) électrique pour fonctionner. Par exemple un convertisseur de voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement développé et démocratisé, au cours...) que l'on branche sur la prise allume-cigare d'une voiture pour convertir le 12V continu en 230V alternatif 50Hz.
  • L'onduleur non autonome : c'est le nom donné au montage redresseur (Un redresseur, également appelé convertisseur alternatif - continu (rectifier en anglais), est un convertisseur destiné à alimenter une charge de type continu, qu'elle soit inductive ou capacitive à partir d'une source...) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) thyristors (pont de Graëtz) qui, en commutation naturelle assistée par le réseau auquel il est raccordé, permet un fonctionnement en onduleur (par exemple par récupération de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) lors des périodes de freinage dans les entrainements à moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) électriques). À la base du développement des entrainements statiques à vitesse (On distingue :) variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques, une variable peut aussi...) pour moteurs à courant continu (Le courant continu (CC), par opposition au courant alternatif, est un courant électrique unidirectionnel : le courant circule à chaque instant dans le même sens, le déplacement des électrons se fait toujours dans...) et alternatif, cycloconvertisseurs, onduleurs de courant pour machines synchrones et asynchrones, jusqu'à des puissances de plusieurs MW, ce type de montage est progressivement supplanté, au profit de convertisseurs à IGBT ou GTO.

Applications

Un onduleur de Toyota Prius
Un onduleur de Toyota Prius (La Toyota Prius est une automobile à motorisation hybride essence-électricité. Le premier modèle (type NHW10) fut proposé en 1997 au Japon seulement. Il fut...)

L'onduleur est l'un des montages les plus répandus de l'électronique de puissance (L'électronique de puissance est l'une des branches de l'électrotechnique, elle concerne les dispositifs (convertisseurs) permettant de changer la forme de l'énergie électrique.). Il intervient comme élément de nombreux convertisseurs :

  • Les nombreux dispositifs nécessitant de fonctionner à une fréquence particulière :
    • Les générateurs d'ultrasons ou d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les...) utilisés dans le domaine médical,
    • L'alimentation des lampes fluorescentes basse consommation
    • Les alimentations de secours et les alimentations non interruptibles
  • Les variateurs de vitesse des machines alternatives : la tension du réseau est redressée puis un onduleur refabrique une tension dont la fréquence est réglable par l'utilisateur.
  • Certains convertisseurs continu-continu : la tension continue est d'abord ondulée en haute fréquence (quelques dizaines de kHz) puis appliquée à un transformateur en ferrite puis enfin redressée.
  • Les filtres actifs : pour éliminer des bruits (électriques ou sonores) on produits des contre-bruits à l'aide d'onduleurs.

Alimentation sans interruption

Par abus de langage, on appelle souvent " onduleur " une alimentation sans interruption (ASI), notamment les alimentations de sécurité pour ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des...) de bureau. En fait, l'onduleur n'est qu'une partie de l'alimentation, tout comme le " transistor " l'était pour les postes de radio à transistors des années 1960. Ces alimentations de sécurité comprennent aussi des filtres, un circuit de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...), une batterie et une interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir...) de pilotage.

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Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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