Onduleur à onde sinusoïdale pure ou modifiée : lequel acheter ?

Vous avez du mal à choisir entre des onduleurs sinusoïdaux purs et modifiés ? Découvrez leur fonctionnement et leurs différences pour faire le bon choix.

Que vous soyez alimenté par des panneaux solaires, des batteries ou toute autre source, vous devez convertir une source de courant continu (CC) en courant alternatif (CA) pour un usage domestique. Pour ce faire, vous avez besoin d'un onduleur. Cependant, il existe deux types d'onduleurs de puissance : l'onduleur à onde sinusoïdale pure et l'onduleur à onde sinusoïdale modifiée.

Chaque type d'onduleur aura ses forces et ses faiblesses. Donc, avant d'en acheter un, vous devez peser leurs différences et décider lequel correspond le mieux à vos besoins.

Les caractéristiques de tension du courant alternatif et du courant continu varient. Comme vous pouvez le voir, la tension continue est droite (d'où son nom), tandis que la tension alternative est ondulée ou sinusoïdale. Comme vous pouvez le voir, la tension continue est linéaire, d'où son nom. En revanche, la tension alternative semble ondulée ou sinusoïdale. Si vous regardez les niveaux de tension, le courant continu est toujours positif, tandis que le courant alternatif alterne des tensions positives aux tensions négatives.

Un onduleur prend le signal direct de votre source CC, puis imite les caractéristiques sinusoïdales du CA pour sa sortie. Alors, comment un onduleur transforme-t-il un signal CC linéaire en un signal CA ondulé ?

Qu'ils soient simples ou complexes, les onduleurs de puissance suivront toujours les mêmes étapes fondamentales : commutation, élévation de tension et lissage.

Dans l'étage de commutation, le signal continu continu est haché par un groupe de transistors (qu'est-ce qu'un transistor ?). En allumant et éteignant l'alimentation pendant une durée spécifique, un signal CC est coupé de la bonne façon pour former des ondes carrées modifiées. Le signal résultant ressemble à ceci :

Maintenant, le signal commence à avoir l'air ondulé mais toujours trop net sur les bords.

Avant d'adresser les fronts de notre onde carrée modifiée, l'onduleur doit booster les tensions de cette onde. Habituellement, les batteries et les groupes électrogènes fournissent 12, 24 et 48 volts. Ce n'est pas suffisant pour les appareils électroménagers, donc un transfert élévateur augmente la tension de la source pour correspondre aux 120 volts requis dans la plupart des foyers américains.

Une fois amplifié, l'onduleur utilise divers filtres pour lisser les arêtes vives de l'onde carrée modifiée afin de produire une alimentation CA utilisable.

Selon le type d'onduleur, la qualité de l'onde sinusoïdale que vous obtenez variera. Ceci est important car il dicte quel appareil électronique, appareil électroménager et équipement électrique vous pouvez alimenter avec l'onduleur.

Alors, quel type devriez-vous obtenir : un onduleur à onde sinusoïdale pure ou un onduleur à onde sinusoïdale modifiée ?

Un onduleur à onde sinusoïdale pure produit des signaux sinusoïdaux CA lisses et stables. Sa qualité de sortie est comparable à ce que vous obtenez de votre prise murale. Il produit même parfois des signaux plus propres, selon la conception et le fabricant de l'unité.

Un courant alternatif propre et stable est crucial pour l'électronique sensible, les outils de précision, les circuits de traitement audio et les appareils oscillants. L'utilisation d'un onduleur à onde sinusoïdale pure garantit que vos appareils fonctionnent aux niveaux de puissance optimaux pour lesquels ils ont été conçus et sont à l'abri de différents types de perturbations électriques. De plus, une source CA propre affecte la précision de l'outil de mesure, la propreté de la sortie sonore et l'efficacité de l'outil électrique. Il aide également les circuits sensibles à durer plus longtemps.

Cependant, la génération de tels signaux lisses nécessite des conceptions complexes, des composants coûteux et des temps d'assemblage plus longs. Cela rend les onduleurs à onde sinusoïdale pure coûteux et difficiles à réparer.

Un onduleur à onde sinusoïdale modifiée produit une approximation étagée d'une onde sinusoïdale. Fondamentalement, la forme d'onde de sortie d'un onduleur à onde sinusoïdale modifiée ressemble à une série d'étapes suivant la forme générale d'une onde sinusoïdale.

Bien que la sortie ne soit pas aussi fluide que celle de votre prise murale, les signaux d'un onduleur à onde sinusoïdale modifiée sont toujours suffisants pour alimenter la plupart des appareils électroménagers. De plus, les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée utilisent des conceptions plus simples nécessitant moins de pièces, ce qui les rend moins chers à produire et plus faciles à réparer.

Cependant, ces ondes sinusoïdales modifiées sont inefficaces et créent des distorsions harmoniques notables. Pour cette raison, ils ne sont pas recommandés pour les appareils électroniques sensibles, les circuits de traitement audio et d'autres applications nécessitant une précision et une puissance constante.

Pour acheter un onduleur qui correspond le mieux à vos besoins, tenez compte de votre budget, de la compatibilité de l'appareil, de l'efficacité de l'onduleur et des facteurs d'utilisation à long terme.

Le premier facteur à prendre en compte est la compatibilité : votre onduleur doit être capable de faire fonctionner votre appareil. Si vous utilisez des moteurs rotatifs (comme des ventilateurs électriques et des outils électriques), des éléments chauffants (comme des grille-pain) et des appareils de haute précision (comme des équipements audio et médicaux), vous avez besoin d'un onduleur à onde sinusoïdale pure. Mais pour tout le reste, un onduleur sinusoïdal modifié suffit.

Vous devez également tenir compte de la fréquence d'utilisation de l'onduleur. Les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée peuvent faire fonctionner la plupart des appareils alimentés en courant alternatif. Cependant, son utilisation constante pendant de longues périodes peut endommager ou raccourcir la durée de vie d'instruments plus sensibles.

Si vous avez besoin d'un onduleur pour une utilisation à long terme (comme faire passer votre maison à l'énergie solaire), vous avez besoin d'un onduleur à onde sinusoïdale pure. Mais un onduleur à onde sinusoïdale modifiée devrait suffire si vous n'avez besoin d'un onduleur que pour les urgences ou les événements occasionnels.

En ce qui concerne l'efficacité, les onduleurs à onde sinusoïdale pure seront toujours plus efficaces et produiront peu ou pas de bruit. Cette qualité est essentielle si vous souhaitez que vos appareils et équipements fonctionnent avec des performances optimales. Avec un courant alternatif propre, les outils électriques peuvent atteindre le couple maximal, les appareils de chauffage consomment moins d'énergie et l'équipement de mesure est plus précis.

En raison de la complexité des onduleurs à onde sinusoïdale pure, attendez-vous à ce qu'ils soient deux à quatre fois plus chers que les onduleurs à onde sinusoïdale modifiée. Donc, si vous avez un budget limité, vous devriez vous en tenir aux onduleurs à onde sinusoïdale modifiée. Bien sûr, vous ne pouvez jamais vous tromper avec un onduleur à onde sinusoïdale pure si vous pouvez vous le permettre.

Si vous avez besoin d'un type d'onduleur plus spécialisé, plusieurs autres types proviennent des onduleurs à onde sinusoïdale pure et modifiée dont nous venons de parler.

Pour ceux qui ont un système de connexion au réseau, un onduleur de connexion au réseau peut synchroniser le réseau et votre générateur et même réinjecter de l'énergie supplémentaire dans le réseau. Un onduleur à plusieurs niveaux peut prendre plusieurs niveaux de tension continue pour produire des ondes sinusoïdales pures, une bonne option pour toutes les applications à haute puissance. Il existe des onduleurs encore plus petits de 400 watts qui sont faciles à installer dans votre voiture et alimentés via un port 12 V au centre du tableau de bord.

Vous avez besoin d'un onduleur si vous souhaitez utiliser des sources d'énergie alternatives pour votre maison, comme des panneaux solaires. Vous en avez également besoin si vous avez une batterie pour stocker l'énergie des éoliennes et d'autres sources similaires. Avec un onduleur, vous pouvez déconnecter votre maison du réseau et réduire votre empreinte carbone.

Désireux d'apprendre comment les choses fonctionnaient, Jayric Maning a commencé à bricoler toutes sortes d'appareils électroniques et analogiques au début de son adolescence. Il a étudié la médecine légale à l'Université de Baguio, où il s'est familiarisé avec la criminalistique informatique et la cybersécurité. Il fait actuellement beaucoup d'auto-apprentissage et de bricolage avec la technologie, découvrant comment cela fonctionne et comment nous pouvons l'utiliser pour rendre la vie plus facile (ou du moins plus cool !).