Le gradateur est un montage qui permet de faire varier la valeur de la tension efficace aux bornes d'une charge telle qu'un moteur sans changer la fréquence de l'onde alternative de la source.

Ce type de gradateur est appelé gradateur à découpage de phase.

Ce montage est très fréquent dans le domaine domestique, au niveau notamment des variateurs de lumière pour lampes halogènes.

La structure de base repose sur un interrupteur électronique capable de conduire dans les deux sens à l'état passant et de supporter une tension également dans les deux sens à l'état bloqué.

Cet interrupteur peut être alors réalisé :

• soit avec 1 seul composant : le triac
• soit en assemblant deux thyristors tête-bêche

Comme pour les autres montages étudiés, les circuits de commande ne sont pas içi représentés pour se focaliser uniquement sur le comportement côté puissance.

Le schéma de base pour un montage monophasé est le suivant :

Nous allons étudier les formes d'ondes appliquées à la charge dans l'hypothèse d'un modèle résistif pur.

Les impulsions de commande envoyées vers les composants ont pour référence le passage à zéro de l'onde alternative.

Tout comme les montages redresseurs à thyristors, on ménage un retard de commande a variable à partir de cet instant.

Il s'ensuit un "découpage" de l'onde sinusoïdale qui réduit la tension efficace appliquée à la charge.

Les chronogrammes correspondant à ce fonctionnement sont tracés ci-dessous :

La loi de variation de la tension efficace est non linéaire avec l'angle de réglage a comme pour les montages redresseurs.

Le montage monophasé reste surtout utilisé en petite puissance et pour des charges monophasées uniquement.

La plupart des moteurs étant triphasés, il est nécessaire de disposer d'un appareil de même nature.

Celui-ci est étudié à la page suivante.