les diodes:Le redresseur double alternance

 Le redresseur double alternance

Figure 01:  un redresseur double alternance avec un transformateur

La figure 01 illustre un redressement double alternance avec un transformateur à prise médiane sur l'enroulement secondaire. Le redressement double alternance est l'équivalent de deux redressements simple alternance. Du fait de la prise médiane, chaque redressement a une tension d'entrée égale à la moitié de la tension au secondaire. La diode D1 est en conduction pendant l'alternance positive et la diode D2 pendant l'alternance négative. Par conséquent, le courant redressé dans la charge existe pendant les deux demi-cycles, le redressement double alternance agit comme deux redressements simple alternance adossés l'un à l'autre.

Figure 02: circuit équivalent pour l'alternance positive

La figure 02 représente le circuit équivalent pour l'alternance positive, la diode D1 conduit. Cela donne une tension positive sur la charge repérée par le signe +. 

Figure 03: circuit équivalent pour l'alternance négative

La figure 03 illustre le cas de l'alternance négative pendant laquelle la diode D2 conduit. La tension sur la charge est de nouveau positive.

Pendant les deux demi-périodes, la tension sur la charge garde la même polarité, donc le courant la même direction. Le circuit est appelé redresseur double alternance car il transforme la tension alternative (AC) d'entrée en une tension redressée et ondulée représentée par la figure 04:

Figure 04: signal de sortie

Ce signal possède des propriétés intéressantes que nous allons étudier maintenant.

 Valeur DC ou valeur moyenne

Le signal double alternance ayant deux fois plus de cycles positifs que le signal simple alternance, sa valeur moyenne est double.
Signal double alternance: V_DC = 2V_p / π

comme 2 / π = 0.636 la relation peut s'écrire: V_DC = 0.636V_p

Mise sous cette forme, il apparaît que la tension moyenne vaut 63,6 % de la valeur crête : par exemple, une tension d'entrée de 100 V crête donnera une tension moyenne de 63,6 V.

Fréquence de sortie

Dans le redressement simple alternance, la fréquence de sortie est égale à la fréquence d'entrée. Dans le redressement double alternance, il se passe quelque chose d'inhabituel. La tension du secteur a une fréquence de 60 Hz, donc une période :T_in = 1/f = 1/60 Hz = 16.7 ms

À cause des alternances doublées, la période du signal redressé est égale à la moitié de la période du signal d'entrée : T_out = 0.5 * 16.7 ms = 1/60 Hz = 8.33 ms

f_out = 1/T_out = 120 Hz

La fréquence du signal de sortie est le double de la fréquence du signal d'entrée. Cela tombe sous le sens : le signal de sortie possède deux fois plus d'alternances positives que le signal d'entrée, car les alternances négatives ont été inversées. La conséquence est un doublement de la fréquence.

Signal double alternance : f_out =2 f_in 

On peut utiliser la deuxième approximation précédente car le redressement double alternance se comporte comme deux redressements simple alternance. Le principe est d'enlever 0,7 V à la tension crête du signal de sortie idéal;