Chapitre B.3.1Conversion alternatif-continu
Bernaud J 1/2
LE THYRISTOR Symbole:
uAK
i iG
Anode Cathode
Gachette
1°) Conditions d’amorçage
a) Réaliser le montage suivant.
E
IG
UAK U = 12V
I R = 1kΩ
lampe 12 V
b) Faire varier E à partir de 0 et relever la valeur du courant de gâchette, pour laquelle le thyristor s’amorce, mesurer aussi la valeur de UAK.
c) Ouvrir le circuit de gâchette, qu’observez-vous?
d) Faire varier E, après avoir inversé les bornes de l’alimentation U. Y-a-t-il amorçage du thyristor?
e) Faire varier E, après avoir inversé les bornes de cette dernière. Y-a-t-il amorçage du thyristor?
f) Conclusion sur les conditions d’amorçage d’un thyristor.
2°) Conditions de blocage
a) En utilisant le même montage, amorcer le thyristor, puis diminuer U, après avoir supprimé le courant de gâchette. Relever alors la valeur de l’intensité du courant I, ainsi que celle de la tension UAK, pour lesquelles se produit le blocage du thyristor.
b) Pour ces valeurs, réamorcer le thyristor. Que se passe-t-il? Justifier le fait que l’intensité du courant mesuré correspond à l’intensité du courant de maintien IH.
c) Reprendre la valeur initiale de la tension U, réamorcer le thyristor. Charger ensuite un condensateur sous U, puis le brancher en inverse entre l’anode et la cathode du thyristor.
Décrire ce qui se passe.
d) Conclusion sur les conditions de blocage.
Chapitre B.3.1Conversion alternatif-continu
Bernaud J 2/2
3°) Commande du thyristor
En régime sinusoïdal, la commande devra être réalisée à l’aide d’un générateur d’impulsions calibrées et synchronisées sur le réseau.
Sur l’alternance positive, la tension uAK est positive, le thyristor est susceptible de conduire si iG devient positif, alors le thyristor conduit.
Sur l’alternance négative, la tension uAK est négative, le thyristor se bloque.
4°) Comparaison avec une diode
G
A
M
Kt K
charge
Brancher le générateur d’impulsions (la commande) entre la gâchette et la cathode du thyristor.
4.1) Charge résistive (rhéostat de 100 Ω)
a) Visualiser pour le thyristor uGK et uAK, faire varier l’angle de retard à l’amorçage θ. Tracer ces deux courbes sur un même repère pour une valeur de θ.
b) Visualiser pour le thyristor et la diode, les deux tensions uAK. Tracer ces deux courbes en synchronisme, en indiquant les zones de conduction pour les deux interrupteurs électroniques.
c) Justifier, que le temps de retard à l’amorçage τ est l’intervalle de temps, qui sépare la conduction entre une diode et un thyristor placé dans les mêmes conditions. Peut-on dire que le thyristor est une diode commandée? Expliquer.
d) Visualiser et tracer en synchronisme le courant dans chacun des interrupteurs.
4.2) Charge inductive et résistive (bobine de 100 mH et rhéostat de 100 Ω)
a) Visualiser et tracer en synchronisme pour le thyristor et la diode, les deux tensions uAK, les deux courants et les deux tensions aux bornes de chacune des charges.
b) Déterminer le signe de la puissance aux bornes de chacune des charges.
c) Faire le montage suivant.
G
A
M Kt
charge
d) Visualiser et tracer uAK, uKM, et le courant dans la charge.
e) Indiquer sous ces courbes, le signe de la puissance aux bornes de la charge, en le comparant au cas du b). Pourquoi appelle-t-on cette diode, diode de roue libre?