Formation à l’examen : redressement (2/2)
par F5FOD, Jean-Pierre Waymel
1. Redressement « double-alternance », avec 2 diodes1.1 Le schéma
Nous utilisons maintenant 2 diodes. Leurs cathodes sont connectées l'une à l'autre et à la charge constituée par la résistance R. Cette résistance a son autre "patte" connectée à M. Voici le diagramme de la tension uR aux bornes de la résistance R :
Son anode voit du « + » (S1) et sa cathode voit du « − » (M via la résistance R). Elle est donc passante.
La diode D2
Son anode voit du « − » (S2) et sa cathode voit du « + » (M via la résistance R). Elle est donc bloquée. Le courant i1 part de S1 puis traverse la diode D1. Ce courant ne peut passer par la diode D2 car elle est bloquée. Il traverse donc la résistance R pour rejoindre M. La demi-alternance ABC de la tension us1 génère donc la demi-alternance A'B'C' de la tension uR aux bornes de la résistance R. Seuls le secondaire S1M et la diode D1 sont mis à contribution pendant la période de temps considérée (ici de t = 0 ms à t = 10 ms). 1.3 Pendant la demi-alternance CDE des tensions us1 et us2
Son anode voit du « − » (S1) et sa cathode voit du « + » (M via la résistance R). Elle est donc bloquée.
Diode D2
Son anode voit du « + » (S2) et sa cathode voit du « − » (M via la résistance R). Elle est donc passante. Le courant i2 part de S2 puis traverse la diode D2. Ce courant ne peut passer par la diode D1 car elle est bloquée. Il traverse donc la résistance R pour rejoindre M. La demi-alternance CDE de la tension us2 génère donc la demi-alternance C'D'E' de la tension uR aux bornes de la résistance R. Seuls le secondaire S2M et la diode D2 sont mis à contribution pendant la période de temps considérée (ici de t = 10 ms à t = 20 ms). Nous obtenons une tension uR qui est toujours positive… mais elle est encore loin d'être continue !
Le circuit qui vient d'être étudié s'appelle « redressement double alternance » ou « redressement onde entière »… pour signifier que la demi-alternance négative de us2 s'est transformée en demi-alternance positive aux bornes de la résistance R : elle a été retournée ou plutôt « redressée » ! 2. Redressement double-alternance, avec 2 diodes et condensateur de filtrage
Au schéma précédent, ajoutons un condensateur C en parallèle sur la résistance R :
- R = 10 Ω,
- C = 2000 µF. Comme la résistance R et le condensateur C sont en parallèle, ils présentent la même tension uR à leurs bornes. En voici le diagramme :
Pour une valeur donnée de la résistance R, plus la valeur du condensateur C sera élevée, plus les parties bc, de, etc. se relèveront vers le +12 V et plus la tension sera proche d'une tension continue égale à 12 V. Pour obtenir une meilleure continuité de la tension uR, il faudrait augmenter largement la valeur du condensateur C. Conclusion
La tension de sortie aux bornes de la résistance R est donc une tension qui varie entre 8,3 et 12 V : c'est le tracé (a)bcdef…. Après la phase de démarrage, la variation de tension s'effectue à la fréquence de 100 Hz et non plus 50 Hz comme dans le redressement mono-alternance. 3. Redressement double-alternance, avec 4 diodes
3.1 Le schéma
Les diodes D1 et D2, mises en série via la résistance R, peuvent être considérées comme une diode unique D1D2.
L'anode de la diode D1D2 (soit l'anode de D1) voit du « + » (S) et sa cathode (soit la cathode de D2) voit du « − » (M). Elle est donc passante. La diode D3
Son anode voit du « − » (M) et sa cathode voit du « + » (S via la diode D1 passante). Elle est donc bloquée. La diode D4
Son anode voit du « − » (M via la diode D2 passante) et sa cathode voit du « + » (S). Elle est donc bloquée. Le courant i1 part de S puis traverse la diode D1. Ce courant ne peut passer par la diode D3 car elle est bloquée. Il traverse donc la résistance R puis la diode D2 (il ne peut passer par D4 car elle est bloquée et de toute façon il ne peut revenir à son point de départ S) et enfin rejoint M. La demi-alternance ABC de la tension us génère donc la demi-alternance A'B'C' de la tension uR aux bornes de la résistance R. Seul le couple de diodes D1 et D2 est mis à contribution pendant la période de temps considérée (ici de t = 0 ms à t = 10 ms). 3.3 Pendant la demi-alternance CDE de la tension us
Les diodes D3 et D4, mises en série via la résistance R, peuvent être considérées comme une diode unique D3D4.
L'anode de la diode D3D4 (soit l'anode de D3) voit du « + » (M) et sa cathode (soit la cathode de D4) voit du « − » (S). Elle est donc passante. La diode D1
Son anode voit du « − » (S) et sa cathode voit du « + » (M via la diode D3 passante). Elle est donc bloquée. La diode D2
Son anode voit du « − » (S via la diode D4 passante) et sa cathode voit du « + » (M). Elle est donc bloquée. Le courant i2 part de M puis traverse la diode D3. Ce courant ne peut passer par la diode D1 car elle est bloquée. Il traverse donc la résistance R puis la diode D4 (il ne peut passer par D2 car elle est bloquée et de toute façon il ne peut revenir à son point de départ M) et enfin rejoint S. La demi-alternance CDE de la tension us génère donc la demi-alternance C'D'E' de la tension uR aux bornes de la résistance R. Seul le couple de diodes D3 et D4 est mis à contribution pendant la période de temps considérée (ici de t = 10 ms à t = 20 ms). 4. Redressement double-alternance, avec 4 diodes et condensateur de filtrage
Au schéma précédent, ajoutons à nouveau un condensateur C en parallèle sur la résistance R :
- R = 10 Ω,
- C = 2000 µF. Le raisonnement est exactement le même que celui présenté pour le redressement double alternance avec 2 enroulements secondaires, 2 diodes et un condensateur. Et la tension uR aux bornes de la résistance R (ou du condensateur C) est exactement la même :
