La plupart des applications de conversion de puissance consistent en un étage de conversion AC-DC et cette sortie DC est ensuite utilisée pour d'autres étages. Un convertisseur AC-DC fait partie intégrante de la plupart des équipements électroniques car la plupart de ces équipements sont alimentés en courant continu [1]. Généralement, pour convertir le courant alternatif en courant continu, un redresseur à pont de diodes est utilisé. Pour réduire l'ondulation de la tension de sortie, un condensateur de filtrage approprié est utilisé à la sortie du redresseur. Le condensateur de filtrage tire un courant de crête de l'alimentation, car il ne se charge que pendant une courte durée en un demi-cycle. Par conséquent, le courant consommé par un redresseur à diode est de nature non sinusoïdale. En raison de la nature non sinusoïdale du courant d'entrée, le THD sera très élevé et le facteur de puissance d'entrée sera également faible

Le redresseur PWM est un convertisseur de puissance CA-CC, qui est mis en œuvre à l'aide de dispositifs électroniques de puissance à commutation forcée tels que des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) ou des thyristors à désactivation de grille (GTO) qui se caractérisent par un fonctionnement en mode de commutation. La capacité de former des courants sinusoïdaux est fournie par l'introduction de la technique sophistiquée appelée modulation de largeur d'impulsion (PWM). Cette technique fournit les séquences d'impulsions modulées en largeur pour contrôler les commutateurs de puissance. De nombreuses techniques PWM ont été développées selon des exigences particulières et des critères d'optimisation.

Le choix de la technique PWM particulière découle des performances souhaitées des redresseurs synchrones. Généralement, les techniques de modulation de largeur d'impulsion pour les convertisseurs de fréquence peuvent être classées comme PWM sinusoïdal basé sur la porteuse, PWM à bande d'hystérésis et PWM à vecteur spatial, PWM à élimination d'harmoniques sélectionnées, PWM à ondulation de courant minimum, PWM sinusoïdal avec contrôle de courant instantané et PWM aléatoire. Les caractéristiques de base du redresseur PWM sont les suivantes : flux de puissance bidirectionnel, courant d'entrée presque sinusoïdal, régulation du facteur de puissance d'entrée à l'unité et stabilisation de la tension (ou du courant) de la liaison CC. Aujourd'hui, les transistors bipolaires à grille isolée sont des dispositifs de commutation typiques.

Différent des redresseurs à pont de diodes, les redresseurs PWM réalisent un flux de puissance bidirectionnel. Dans les convertisseurs de fréquence, cette propriété permet d'effectuer un freinage régénératif. Les redresseurs PWM sont également utilisés dans les applications de production d'énergie distribuée, telles que les micro-turbines, les piles à combustible et les éoliennes.

Le principal avantage de l'utilisation de la technique de modulation de largeur d'impulsion est la réduction des harmoniques d'ordre supérieur et nous pouvons également contrôler l'amplitude de la tension de sortie. Nous pouvons également améliorer le facteur de puissance en forçant les commutateurs à suivre la forme d'onde de la tension d'entrée à l'aide d'une boucle à verrouillage de phase.

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