CONTRIBUTION A L'ETUDE DES PERTURBATIONS CONDUITES DANS LES REDRESSEURS COMMANDES

Standards require power "quality" and request "c1ean" power electronic converters. Power factor correction (PFC) rectifiers satisfy these constraints. However, these converters move the problem in upper frequency ranges creating electromagnetic interference (EMI) also subject to standard constraints. Therefore, it is now required to study their high frequency hehavior. This work presents a new method to study conducted EMl of PFC rectifiers. It allows to remove the double time sc ale problem which is characteristic of this type of converters. Based on two conëepts (linearlzation and frequency modeling), it can he applied to any kind of boost derived rectifier operating in continuous current mode (CCM). A fIfst part presents main topologies and operation principles of boost derived PFC rectifiers. One of them, "the interleaved boost rectifier" is studied in more details. Then, conducted electromagnetic compaqbility concepts are presented and the new frequency method is introduced. Several remarks emphasize the specificity of EMI induced by rectifier. In the third chapter, the new frequency method is applied to the single-switch single-phase boost rectifier operating in CCM. Frequency model is validated (comparisons with theoretical and practical resuIts) and then applied to conducted EMI characterization. A filtering study based on this model is performed at the end of this part. The final chapter deals with the EMI study of single-phase full bridge rectifier. Once the frequency model derived and validated, a study about its behavior is proposed. It is shown that conducted EMI levels are dependent on topology and operation principle of the converter.Les normes électriques liées aux harmoniques réseau exigent une "qualité" de fonctionnement qui poussent à utiliser des structures de conversion plus "propres". Les redresseurs à prélèvement sinusoïdal répondent à ces nouvelles contraintes. Néanmoins ces structures repoussent le problème dans les hautes fréquences, domaine lui aussi soumis à certaines contraintes. Pour en parfaire la qualité de fonctionnement, il devient de plus en plus nécessaire d'en étudier le comportement haute fréquence laissé de côté jusqu'à présent. Ce travail présente un nouveau moyen d'étude des perturbations conduites créées par les redresseurs de courant commandés permettant de limiter les problèmes liés à la double échelle de temps (fréquence réseau et fréquence de découpage). Basé sur deux concepts (linéarisation et modélisation fréquentielle), il est applicable dans le cas des structures à entrée en courant. Une première partie présente les principales structures et modes de fonctionnement de cette famille de convertisseur. L'une d'elle, "le redresseur à injection dans neutre artificiel" fait l'objet d'une étude plus détaillée. TI s'en suit une présentation des aspects CEM conduits en électronique de puissance et la description de la démarche de modélisation fréquentielle. Plusieurs remarques liées au comportement perturbateur des redresseurs sont faites. Le modèle fréquentiel est alors appliqué au redresseur mono-interrupteur en conduction continue. Celui-ci est validé (comparaisons théoriques et pratiques) puis utilisé à la caractérisation des perturbations conduites. Une étude des moyens de filtrage est alors proposée. Un dernier chapitre est consacré à l'étude du redresseur monophasé en pont complet. Une fois le modèle fréquentiel établi et validé, une étude du comportement fonctionnel de cette structure est proposée. TI est montré que les niveaux de perturbations conduites peuvent être fortement réduits selon les choix fonctionnels et structurels à faire