Redresseurs Full Wave

Les circuits qui convertissent le courant alternatif(AC) en courant continu (DC) sont appelés redresseurs. Si ces redresseurs rectifient à la fois les demi-cycles positif et négatif d'une forme d'onde alternative à l'entrée, ils sont appelés redresseurs à double alternance. Alternativement, on peut dire, un redresseur est un dispositif qui convertit le courant alternatif (AC) en courant continu (DC). Il le fait en utilisant une diode ou un groupe de diodes. Nous savons qu'une diode n'autorise le courant que dans un sens et bloque le courant dans l'autre. Nous utilisons ce principe pour construire différents redresseurs.
On peut classer les redresseurs en deux types:

  1. Redresseur de demi-onde
  2. Redresseur Full Wave

Nous allons discuter ici Redresseur Full Wave. Lorsque nous utilisons un redresseur demi-onde, unune quantité importante d’énergie est gaspillée lorsque la seule moitié de chaque cycle passe et que l’autre le cycle est bloqué. De plus, le redresseur demi-onde n’est pas efficace (40,6%) et nous ne pouvons pas l’utiliser pour des applications nécessitant une sortie CC lisse et constante. Pour un courant continu plus efficace et stable, nous utiliserons un redresseur à double alternance.

Un redresseur double alternance convertit les deux moitiés de chaque cycle d'une onde alternative (signal alternatif) en un signal continu pulsé.

On peut encore classer redresseurs à double alternance dans

  • Redresseur à double alternance à prise centrale
  • Redresseur en pont à double alternance


Redresseur à double alternance à prise centrale

Construction d'un redresseur à double alternance à prise centrale

Un système de redressement à double alternance à prise centrale comprend:

  1. Transformateur à prise centrale
  2. Deux diodes
  3. Charge résistive

Transformateur à prise centrale: - C'est un transformateur normal avec une légèremodification. Il a un fil d'addition connecté au centre exact de l'enroulement secondaire. Ce type de construction divise la tension alternative en deux tensions égales et opposées, à savoir + tension Ve (Vune) et -Ve tension (Vb). La tension de sortie totale est



Le schéma de circuit est comme suit

Fonctionnement du redresseur à double alternance à prise centrale


Nous appliquons une tension alternative au transformateur d’entrée. Pendant la demi-période positive de la tension alternative, la borne 1 sera positive, la prise centrale sera au potentiel zéro et la borne 2 sera au potentiel négatif. Cela conduira à une polarisation directe dans la diode D1 et provoquer le courant à travers elle. Pendant ce temps, la diode D2 est en polarisation inverse et bloquera le courant à travers elle.

Pendant la demi-période négative de la tension alternative d'entrée, la borne 2 deviendra positive par rapport à la borne 2 et à la prise centrale. Cela conduira à une polarisation directe dans la diode D2 et provoquer le courant à travers elle. Pendant ce temps, la diode D1 est en polarisation inverse et bloquera le courant à travers elle.

Pendant le cycle positif, la diode D1 conduit et pendant le cycle négatif diode D2 conduit et pendant le cycle positif. En conséquence, les deux demi-cycles sont autorisés à passer. La tension continue moyenne de sortie est ici presque deux fois supérieure à la tension continue de sortie d'un redresseur à demi-onde.

Formes d'onde de sortie

Circuit de filtrage


Nous obtenons une tension continue pulsée avec beaucoup dedes ondulations comme la sortie du redresseur à double alternance à prise centrale. Nous ne pouvons pas utiliser cette pulsation pour des applications pratiques. Donc, pour convertir la tension continue pulsée en tension continue pure, nous utilisons un circuit de filtrage comme indiqué ci-dessus. Ici, nous plaçons un condensateur à travers la charge. Le fonctionnement du circuit de filtre capacitif consiste à court-circuiter les ondulations et à bloquer la composante continue afin qu’elle passe par une autre voie et soit disponible dans la charge. Pendant la demi-onde positive, la diode D1 commence à diriger. Le condensateur n'est pas chargé et, lorsque nous appliquons une tension alternative d'entrée supérieure au potentiel du condensateur, il le charge immédiatement à la valeur maximale de la tension d'entrée. À ce stade, la tension d'alimentation est égale à la tension du condensateur.

Lorsque la tension alternative appliquée commence à diminuer etmoins que le condensateur, le condensateur commence à se décharger lentement mais cela est plus lent comparé à la charge du condensateur et il ne prend pas assez de temps pour se décharger complètement et la charge recommence. Ainsi, environ la moitié de la charge présente dans le condensateur est déchargée. Pendant le cycle négatif, la diode D2 commence à conduire, et le processus ci-dessus se reproduit. Cela entraînera le courant dans la même direction à travers la charge.

Redresseur en pont à double alternance

Construction d'un redresseur en pont à double alternance

Un redresseur à double alternance est un type de redresseur qui utilisera quatre diodes ou plus que celui utilisé dans une formation en pont. Un système de redressement en pont à ondes complètes comprend

  1. Quatre diodes
  2. Charge résistive

Nous utilisons les diodes à savoir A, B, C et D qui forment un circuit en pont. Le schéma de circuit est comme suit

Principe du redresseur en pont à double alternance


Nous appliquons un courant alternatif sur le pont. Pendant le demi-cycle positif, la borne 1 devient positive et la borne 2 devient négative. Cela provoquera une polarisation directe des diodes A et C, et le courant la traversera. Pendant ce temps, les diodes B et D deviendront polarisées en inverse et bloqueront le courant à travers elles. Le courant passera de 1 à 4 à 3 à 2.

Pendant le demi-cycle négatif, le terminal 1deviendra négatif et le terminal 2 deviendra positif. Cela provoquera une polarisation directe des diodes B et D et permettra le courant à travers elles. En même temps, les diodes A et C seront polarisées en inverse et bloqueront le courant à travers elles. Le courant passera de 2 à 4 à 3 à 1.

Circuit de filtrage


Nous obtenons une tension continue pulsée avec beaucoup dedes ondulations à la sortie du redresseur à pont d'onde. Nous ne pouvons pas utiliser cette tension pour des applications pratiques. Donc, pour convertir la tension continue pulsée en tension continue pure, nous utilisons un circuit de filtrage comme indiqué ci-dessus. Ici, nous plaçons un condensateur à travers la charge. Le fonctionnement du circuit de filtre capacitif consiste à court-circuiter les ondulations et à bloquer la composante continue afin qu’elle passe par un autre chemin et par la charge. Pendant la demi-onde, les diodes A et C sont conductrices. Il charge immédiatement le condensateur à la valeur maximale de la tension d'entrée. Lorsque la tension pulsée redressée commence à décroître et est inférieure à la tension du condensateur, le condensateur commence à se décharger et fournit du courant à la charge. Cette décharge est plus lente comparée à la charge du condensateur, elle ne dispose pas de suffisamment de temps pour se décharger entièrement et la charge reprend à la prochaine impulsion de la forme d'onde de la tension redressée. Ainsi, environ la moitié de la charge présente dans le condensateur est déchargée. Pendant le cycle négatif, les diodes B et D commencent à conduire et le processus ci-dessus se répète. Cela provoque, le courant continue à circuler dans la même direction à travers la charge.

Caractéristiques d'un redresseur double alternance

Facteur d'ondulation (γ)


La sortie que nous obtiendrons du redresseur serase composent des composants CA et CC. Les composants CA ne nous sont pas souhaitables et provoqueront des pulsations dans la sortie. Ces composants AC indésirables sont appelés Ripple. L’expression facteur d’ondulation est donnée ci-dessus, où Vrms est la valeur efficace de la composante alternative et Vdc est la composante continue du redresseur.
Pour un redresseur à double alternance à prise centrale, nous obtenons γ = 0,48
Remarque: pour que nous puissions construire un bon redresseur, nous devons minimiser le facteur d’ondulation. Nous pouvons utiliser des condensateurs ou des inductances pour réduire les ondulations dans le circuit.
Efficacité du redresseur (η)
L’efficacité du redresseur est le rapport entre l’alimentation en courant continu de sortie et l’alimentation en courant alternatif en entrée.

Pour un redresseur à double alternance à prise centrale, ηmax = 81,2%
Facteur de forme (F.F)
Le facteur de forme est le rapport entre la valeur efficace et la valeur moyenne.

Pour redresseur double alternance à prise centrale, FF = 1,11

Avantages des redresseurs à double alternance

  • Les redresseurs double alternance ont une efficacité de redressement supérieure à celle des redresseurs demi-onde. Cela signifie qu'ils convertissent le courant alternatif en courant continu plus efficacement.
  • Ils ont une faible perte de puissance car aucun signal de tension n'est gaspillé dans le processus de rectification.
  • La tension de sortie du redresseur double alternance à prise centrale a des ondulations inférieures à celles d'un redresseur alternatif.

Inconvénients des redresseurs Full Wave

  • Le redresseur à prise centrale est plus cher que le redresseur à demi-onde et a tendance à occuper beaucoup d'espace.
commentaires
Ajouter un commentaire