Onduleur à onde sinusoïdale modifiée

Les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée constituent un choix rentable pour faire fonctionner des appareils et des équipements moins sensibles aux fluctuations de puissance, tels que les lumières et certains outils. Les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée simulent l'alimentation CA inversée à partir de batteries CC.

ONDULEUR

La tâche principale d'un onduleur est de convertir l'alimentation CC (courant continu) provenant du parc de batteries ou des panneaux solaires en alimentation CA (courant alternatif) nécessaire à la plupart des appareils. Pour ce faire, il doit prendre la tension continue constante et la modifier en une courbe sinusoïdale qui va au-dessus et en dessous de 0 volt. Lorsque les onduleurs sont apparus pour la première fois, la manière la plus courante de procéder était de faire monter et descendre la tension directement, créant ainsi un signal en bloc. C'est ce qu'on appelle onde sinusoïdale modifiée, visible en orange dans l'image ci-dessous. Les ondes sinusoïdales modifiées plus avancées effectuent plusieurs étapes, essayant de se rapprocher d'une onde sinusoïdale pure.

Tension CC, onde sinusoïdale modifiée et onde sinusoïdale pure

Dans les images suivantes, vous pouvez voir la sortie d'une onde sinusoïdale modifiée sur un oscilloscope à gauche. Une onde sinusoïdale pure est affichée à droite. Outre l’apparence du signal, quelle est la différence entre les deux sorties ?

Onde sinusoïdale modifiée et onde sinusoïdale pure sur oscilloscope

Un modifié onde sinusoïdale peut être utilisé pour des systèmes simples qui n'en ont pas des appareils électroniques ou audio délicats qui peuvent capter l’onde saccadée et produire un bourdonnement. Les vieux téléviseurs à tube et les moteurs équipés de balais acceptent généralement l'onde sinusoïdale modifiée. Votre horloge numérique se comportera probablement de manière géniale et, bien souvent, les chargeurs de batterie ne fonctionneront tout simplement pas. Certains équipements peuvent sembler fonctionner correctement, mais peuvent chauffer plus qu'avec une onde sinusoïdale pure et réduire leur durée de vie.

Faites attention si vous envisagez d'acheter un onduleur à onde carrée modifié pour réduire de quelques dollars les coûts de votre système. De nombreux appareils modernes ne fonctionneront pas aussi bien, voire pas du tout, avec cette forme d'onde :

• Imprimantes laser, photocopieurs et tout ce qui comporte un composant électrique appelé thyristor
• Tout ce qui est doté d'un redresseur contrôlé au silicium (SCR), comme ceux utilisés dans certaines commandes de machines à laver
• Quelques ordinateurs portables
• Certains luminaires fluorescents avec ballasts électroniques
• Certains chargeurs de batterie pour outils sans fil
• Quelques nouveaux fours et chauffe-granulés avec commandes par microprocesseur
• Horloges numériques avec radios
• Appareils dotés de commandes de vitesse/microprocesseur (comme certaines machines à coudre)
• Systèmes domotiques X-10
• Équipements médicaux tels que les concentrateurs d'oxygène

En général, étant donné que la distorsion harmonique totale est plus élevée dans les onduleurs à onde carrée modifiée, les moteurs fonctionneront plus chaudement (moins efficacement, consommant jusqu'à 30 % d'énergie en plus qu'avec les onduleurs à onde sinusoïdale pure) et ne dureront probablement pas aussi longtemps. De plus, un onduleur à onde carrée modifié provoque souvent un « bourdonnement » provenant des appareils audio et parfois d'autres appareils tels que les ventilateurs de plafond et les fours à micro-ondes.

Nous comparons l'utilisation d'un onduleur à onde sinusoïdale modifiée au fonctionnement d'une voiture à roues carrées, par opposition à un onduleur à onde sinusoïdale pure, au fonctionnement d'une voiture à roues rondes. Dans le premier cas, le trajet va être terriblement difficile et en fonction de la sensibilité de