La structure recherchée doit permettre une réversibilité en puissance moyenne du dispositif liée à une réversibilité en tension de la source de courant qui reste unidirectionnelle en courant. ''' La source de tension est une source de tension continue constante. La réversibilité en puissance moyenne exige de cette source d'être réversible en courant'''.

Toujours avec l'exemple d'un moteur à courant continu, le convertisseur doit permettre un fonctionnement réversible (moteur/ génératrice) de cette machine par réversibilité du flux d'excitation.

La réversibilité n'étant pas la même dans les deux sources, les phases actives de fonctionnement dans les deux cas nécessitent un croisement de l'interconnexion des sources.

La possibilité de trois modes différents d'interconnections permet d'envisager plusieurs types de modulation.

Première forme de tension

Fonctionnement Hacheur série ou dévolteur Fonctionnement Hacheur parallèle ou survolteur
D2 bloqué, T2 passant .
De 0 à \( \alpha T \) : T1 et T2 conduisent.
De \( \alpha T \) à T : D1 et T2 conduisent.
la machine fonctionne en moteur. \( i_C \) >0.
\( {\bar u_C} = \alpha U > 0 \)
\( \left\langle i \right\rangle = \alpha {I_C} > 0 \)
\( P = \alpha U{I_C} > 0 \)
Fonctionnement dans le quadrant 1.
L’énergie va de la source de tension vers le récepteur de courant
D2 passant, T2 bloqué

De 0 à \( \alpha T \) : D1 et D2 conduisent.
De \( \alpha T \) à T : T1 et D2 conduisent.
Seuls H2 et D1 conduisent. La machine fonctionne en génératrice. iC >0
\( {\bar u_C} = -\alpha U > 0 \)
\( \left\langle i \right\rangle = -\alpha {I_C} < 0 \)
\( P = -\alpha U{I_C} < 0 \)
Fonctionnement dans le quadrant 4.
L’énergie va de la source de courant vers le récepteur de tension

Sur l'animation suivante sélectionner Modulation avec phase de roue libre 2 quadrants

Deuxième formes de tension

La figure suivante représente les formes d'onde des grandeurs d'entrée et de sortie du convertisseur dans un fonctionnement avec réversibilité de la tension. On remarquera que les grandeurs U et IC ne changent pas de signe et que la réversibilité est bien obtenue par modification de leur modulation, donc par changement de signe de la valeur moyenne des grandeurs modulées i et vc.

Vidéo

Study with Nour: 27. Hacheur 2 quadrants | 2Q | réversible en tension à débit non interrompu dans la bobine | DNI (14'10")
https://youtu.be/nHojiBdxmYU