Le document traite des méthodes de redressement non commandé et commandé pour convertir des tensions AC en DC à l'aide de diodes et de thyristors. Il décrit les circuits de redressement monophase et triphasé, en expliquant les principes de fonctionnement et les caractéristiques des tensions redressées. Enfin, il aborde le contrôle de la tension et la variation de vitesse des moteurs à courant continu grâce à des systèmes de redressement commandés.

1. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 1/12
LE REDRESSEMENT
Partie 1 : REDRESSEMENT NON COMMANDE
REDRESSEMENT MONOPHASE
Objectifs du redressement non commandé :
Il réalise une conversion AC – DC à l’aide de diodes. A partir du réseau monophasé ou
triphasé, il génère des tensions redressées de valeur moyenne non réglable et des courants
continus. Il permet d’alimenter des charges DC supportant des discontinuités de tension
(batterie, MCC, alim. DC).
La diode
Le blocage et la conduction se font naturellement (sans commande extérieure)
i
uD
uD
i
u
Si la tension u est positive alors la diode est passante :
du courant circule dans le circuit et la tension uD vaut 0
(idem fil).
uD = 0
i > 0
u
uD <0
u Si la tension u est négative alors la diode D est
bloquée : il n’ya pas de courant dans le circuit
et uD est négative (idem inter. ouvert).

2. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 2/12
Montage en pont de Graëtz sur charge résistive
D1 D2
u
uC
iC
D3
D4
i1
u1
i4
u4
u2
i2
u3
i3
R
On montre que la tension redressée uC a une valeur moyenne :
< uC > =


2
2
2 max U
U =
Les diodes D1 et D3 conduisent de 0 à T/2 et les diodes D2 et D4 de T/2 à T.
t
t
t
t
t
iD1
vD1
R
R
u
Umax
uC
Umax
iC
Umax
Umax
-Umax
Montage pont de Graëtz sur charge R-L ou R-L-E
L’inductance de la charge lisse le courant iC ; si L est de valeur suffisante, le courant peut être
considéré comme continu. Les tensions restent inchangées par rapport à la charge résistive.

3. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 3/12
Les graphes ci-dessous sont établis dans le cas d’un courant iC = I parfaitement lissé.
t
t
t
t
t
iD1
iS
I
I
I
-I
u
Umax
uC
Umax
iC
On peut alimenter un moteur à courant continu avec ce montage : la bobine lisse le courant et
l’induit du moteur est modélisable par l’ensemble R-E.
La loi d’Ohm aux bornes de la charge donne donc uC = uL + Ri + E ; en considérant le courant
parfaitement lissé on a alors <uc> = RI + E avec E = k. pour le moteur. Le moteur ne peut
donc tourner qu’à une seule vitesse.
Lissage de tension par condensateur
Un condensateur de forte valeur en parallèle sur la charge permet d’obtenir une tension uC
fortement lissée voire continue. Le courant dans le condensateur présente des pointes
d’intensité et ce genre de dispositif n’est utilisé que pour des applications à faible courant
(alimentations stabilisées par exemple).

4. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 4/12
REDRESSEMENT SIMPLE ALTERNANCE TRIPHASE
Montage à cathodes communes
charge
v1
v2
v3
D1
D2
D3
iC
uC
Des 3 diodes conduira celle qui a le potentiel le plus élevé sur son anode. La tension uC sera
alors égale à la plus positive des tensions v1, v2, v3.
Chaque diode conduit pendant 1/3 de période. On montre que :
< uC> = V
V .
17
,
1
2
6
3 =

où V est la valeur efficace des tensions d’alimentation.
UC = 1,19.V
On définit le facteur de forme F = UC / <uC> ; plus F est proche de 1 et plus uC est proche du
continu.
D1 D2 D3
v1, v2,v3, uC
iD1
IC
Dans chaque diode, <iD> = IC /3 et ID =
3
c
I
On suppose la charge inductive et
le courant parfaitement lissé et
constant égal à IC.

5. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 5/12
Montage à anodes communes
charge
v1
v2
v3
D1
D2
iC
D3
u'C
MONTAGE PONT DE GRAETZ TRIPHASE
C’est l’association des 2 montages précédents.
uC
IC
D1 D2 D3
D'1 D'2 D'3
La diode dont le potentiel de
cathode est le plus négatif conduit.
La tension redressée est alors égale
à la plus négative des tensions
d’alimentation. La tension u’C est
alors l’opposée de celle du montage
précédent soit u’C = - uC.
De (D1, D2, D3) conduit la diode dont
l’anode est au potentiel le plus positif.
De (D’1, D’2, D’3) conduit la diode
dont la cathode est au potentiel le plus
négatif.. La tension uC est alors égale à
la différence entre la tension de l’anode
la plus positive et la tension de la
cathode la plus négative.

6. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 6/12
uC
D1 D2 D3 D1
D3
D'2 D'3 D'1 D'2
Conduction uC
D1 ;D’2 u12
D1 ;D’3 u13
D2 ;D’3 u23
D2 ;D’1 u21
D3 ;D’1 u31
D3 ;D’2 u32
ID1
I
t
On montre que :
<uC> =

6
3V =2,34.V
UC = 2,34.V
F = 1,001

7. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 7/12
Partie 2 : REDRESSEMENT COMMANDE
REDRESSEMENT MONOPHASE
Objectifs du redressement commandé :
Il réalise une conversion AC – DC à l’aide de thyristors et de diodes. A partir du réseau
monophasé ou triphasé, il génère des tensions redressées de valeur moyenne réglable et des
courants continus. Il permet d’alimenter des charges DC dont la tension est variable (variation
de vitesse des MCC).
Fonctionnement du thyristor
C’est un interrupteur dont on peut commander la fermeture grâce à une patte de
commande appelée gâchette.
R
différents thyristors
i
uTH
uTH
i
u
Amorçage :
Si la tension u est positive et qu’une impulsion de
commande est envoyée alors le thyristor devient
passant : du courant circule dans le circuit et la tension
uTH vaut 0 (idem fil).
uTH = 0
i > 0
u
uTH
u
Blocage :
Si le courant dans le circuit s’annule alors le
thyristor se bloque. Ce blocage est naturel et ne
peut être commandé
Symbole général d’un composant
commandable à la fermeture

8. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 8/12
On appelle retard à l’amorçage noté , l’angle de retard entre la conduction naturelle (moment
où une diode conduirait) et la conduction du thyristor. Cet angle se règle par un montage
électronique qui envoie les impulsions de commande sur la gâchette de manière synchronisée
avec la fréquence de l’alimentation, 50 Hz pour le réseau EDF. Ainsi, un retard  = 60°
signifie qu’une impulsion de commande est envoyée 60° après le début de l’alternance
positive et à une fréquence de 50 Hz.
Montage pont tout thyristors
- De  à +180°
TH1 et TH3 conduisent, on a uC = u, i = i1 = IC
- De +180° à +360°
TH2 et TH4 conduisent, on uC = -u, i1 = 0 et i = - IC
Variation de vitesse
La loi d’Ohm aux bornes de la charge donne uC = uL + RiC + E avec R résistance moteur et E
fem moteur. uL = 0 car le courant est continu et E = kn avec n vitesse du moteur.
On a donc en valeur moyenne : < uC > = RIC + kn, en faisant varier , on fait varier < uC > et
donc la vitesse du moteur.
Influence du retard 
On montre que < uC > = 

cos
2
2U
Si 0 <  < 90°, < uC > > 0, le moteur consomme une puissance P = < uC >. IC, on fait
varier sa vitesse par action sur , c’est le fonctionnement redresseur.
Si > 90°, 2 cas sont possibles
- la charge n’est pas entraînante :
ça ne fonctionne plus, le moteur reste à l’arrêt
- la charge est entraînante :
TH1 TH2
TH4 TH3
u
u1
i1 i2
iC
uC
u2
u4
u3
Th1 et Th3 commandé périodiquement avec un retard de
.
Th2 et Th4 commandé périodiquement avec un retard de
 + T/2 (+ 180°)
La charge est inductive (bobine + MCC) et le courant iC
est supposé parfaitement lissé (iC = IC) . Il y a donc
toujours au moins 2 composants passants (iC constant et
différent de 0)

9. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 9/12
< uC > < 0, la machine fonctionne en génératrice (entraînée par la charge),
sa vitesse s’inverse et P < 0 ; elle renvoie de la puissance vers le réseau,
c’est le fonctionnement en onduleur assisté.
u
Umax
δ π π+δ 2π 2π+δ θ = ωt
i
ωt
uc
Umax
ωt
I
1
ωt
ωt
i
Th1
Th2
Th3
Th4
Montage pont mixte
Th1 et Th3 commandé périodiquement avec un retard de .
La charge est inductive (bobine + MCC) et le courant iC est supposé parfaitement lissé (iC =
IC) . Il y a donc toujours au moins 2 composants passants (iC constant et différent de 0)
La conduction des diodes est imposée par le signe de la tension d’alimentation u. D3 conduit
donc de 0 à T/2 et D4 de T/2 à 0.
TH1 TH2
D4 D3
u
u1
i1 i2
iC
uC
u2
u4
u3

10. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 10/12
- De ϴ à 180° : TH1 et D3 conduisent ; uC = u
- De 180° à 180°+ϴ : TH1 et D4 conduisent ; uC = 0 : roue libre
- De 180°+ϴ à 360° : TH2 et D4 conduisent ; uC = - u
- De 360° à 360°+ϴ : TH2 et D3 conduisent ; uC = 0 : roue libre
Influence du retard 
On montre que < uC > = )
cos
1
(
2


+
U
Si 0 <  < 180°, < uC > > 0, le moteur consomme une puissance P = < uC >. IC, on fait
varier sa vitesse par action sur , c’est le fonctionnement redresseur.
Si  > 180°, < uC > = 0.
Avec un pont mixte, on ne peut inverser le sens de rotation du moteur.
v(θ) -v(θ)
0
IC
2π
D4
D3
Th1
Th2
π/3
uc(θ)
θ
ID2(θ)
θ
REDRESSEMENT TRIPHASE
Pont tout thyristor
T1 T2 T3
T4 T5 T6
M
i1
i2
i3
Ic
uc
Les thyristors sont amorcés avec un retard ϴ par rapport à la conduction naturelle. La
technique d’obtention des chronogrammes consiste à reprendre ceux des diodes en décalant
du retard.

11. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 11/12
π 2π
T1
T2
T3
T4
T5
T6
i1F
0
uc
i2
Ic
u12 u13 u23 u21 u31 u32 u12 u13
i1
I0
I3
Ic
On montre que la valeur moyenne de la tension redressée s’exprime par :
<uC> =

6
3V cos=2,34.V.cos
Pont mixte
T1 T2 T3
D4 D5 D6
M
i1
i2
i3
Ic
uc

12. BTS Electrotechnique GRETA
Redressement 12/12
On montre que la valeur moyenne de la tension redressée s’exprime par :
<uC> =

2
6
3V
(1+cos)=1,17.V.(1+cos)