Thyristor GTO

d’ingénieur en génie électrique par apprentissage Le thyristor GTO Electronique de puissance SOMMAIRE INTRODUCTION 3 STRUCTURE ET TECHNOLOGIE DU GTO 4 INTRODUCTION Les concepts et les progrès technologiques ont permis à l’électronique de puissance de contrôler des puissances de plusieurs MVA. Les premiers composants permettant d’atteindre cette gamme de puissance ont été les composants bipolaires avec le thyristor puis le thyristor GTO. Les derniers composants apparus dans cette gamme

par exemple la vitesse de rotation d’un moteur à courant continu. Le thyristor | |En électrotechnique, le thyristor est équivalent à un interrupteur unidirectionnel commandé à la | | |fermeture. | |Symbole |Pour amorcer un thyristor |[pic]

permet d’obtenir une tension continue réglable à partir d’une tension alternative sinusoïdale. L’utilisation de composants tels que les thyristors permet de réaliser des redresseurs dont la tension moyenne de sortie peut varier en fonction de l’angle de retard à l’amorçage. I. Redressement monophasé simple sur charge résistive pure R : On considère que le thyristor est parfait. φ est appelé angle de retard à l’amorçage. Il est synchronisé sur le réseau. Il correspond à un temps de retard à l’amorçage

circuit de puissance. 2. Thyristors. Fermé par un signal de commande, mais doit être ouvert par le circuit de puissance. 3. Interrupteurs commandables à l'ouverture et à la fermeture. Ouverts et fermés par un signal de commande. La catégorie des interrupteurs commandables inclut de nombreux types de composants : · Transistors Bipolaires à Jonctions (Bipolar Junction Transistors - BJTs) ; · Transistors à effet de champ Metal-Oxyde-Semiconducteur (MOSFETs) ; · Thyristors commandés à l'ouverture (Gate-Turn-Off

Seuls les interrupteurs statiques à base de semi conducteurs sont utilisés. On trouve : • la diode, • le transistor bipolaire, • le transistor à effet de champ à grille isolé (MOS), • l'IGBT (insulated gate bipolar transistor), • le thyristor "classique", • le thyristor GTO (gate turn off). 1 Principes fondamentaux : Aire de sécurité en direct : Un composant de puissance ne peut pas faire passer un courant infini, ni supporter des tensions infinies. On définit une aire de sécurité en direct qui correspond

redressée ou encore mieux continue. Ces redresseurs sont dits unidirectionnels ou irréversibles J. NEVEUX ESIGELEC 1AFI 2012/2013 4 Les fonctions réalisées en E.P.  Les redresseurs à thyristors • Variation du rapport de transformation • • • alternatif/continu Action sur la commande des thyristors Redresseurs bidirectionnels ou réversibles. Fonctionnement en onduleur non autonome ou onduleur assisté J. NEVEUX ESIGELEC 1AFI 2012/2013 5 Les fonctions réalisées en E.P.  Symbolisation

8- Quels composants peut-on utiliser pour réaliser les interrupteurs ? Les interrupteurs doivent être commandables à l’ouverture et à la fermeture. En pratique, on utilise des semi-conducteurs de puissance tels que le transistor bipolaire, le thyristor GTO, le transistor MOSFET ou encore le transistor IGBT (liste non exhaustive). IUT Nancy-Brabois Fabrice Sincère http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Page 7 / 7 

machine résumées dans le tableau associé. Variateur unidirectionnel Ce type de variateur (la plupart des cas non réversible) est réalisé pour : un moteur CC, avec un convertisseur direct (CA => CC) comportant un pont mixte à diodes et thyristors (voir figure 5a), un moteur AC, avec un convertisseur indirect (avec transformation intermédiaire en CC) comportant en entrée un pont de diodes suivi d’un convertisseur de fréquence qui fait fonctionner la machine dans le quadrant 1 (voir figure

de marche (cf §C12). Ref. : Schneider LJ8-K06 démarrage deux sens de marche contacteur démarrage semi-automatique arrêt automatique mise à la terre de la carcasse métallique moteur asynchrone triphasé Autre solution : démarreur progressif à thyristors (variation de tension par gradateur ) : Schéma électrique Q1 : Sectionneur et disjoncteur magnéto-thermique 3 pôles. Bouton à deux positions stables : coup de poing (arrêt d'urgence) et rotatif (réarmement) KM1 & KM2 : Contacteurs 3 pôles avec

s'échauffe pas. C'est toujours la source ou la charge qui déterminera l'état passant ou conducteur de la diode et jamais l'opérateur (circuit de commande) : la diode est un interrupteur dépourvu d'une troisième électrode de blocage ou de conduction. Le thyristor (convention récepteur). Il possède une troisième électrode (broche) appelée gâchette et qui permet de le débloquer. Il reste donc bloqué si l'opérateur n'agit pas sur la gachette (tension positive entre gâchette et cathode sous forme d'impulsions