Nous allons étudier le redressement double alternance
avec un pont à quatre diodes (pont de Graëtz).
On trouve ce montage dans beaucoup d'appareils
électroménagers : poste radio, ordinateur, etc.
Les petits boîtiers noirs qui délivrent une
tension entre 5 et 12 V continue que l'on branche directement sur le secteur
220 V, contiennent un transformateur suivi d'un pont redresseur et d'un
condensateur de lissage.
Ici pour plus de simplicité on va raisonner sur le
fait que le courant descend les potentiels c'est-à-dire que le courant
part du "+" et se dirige vers le "-" et que le courant ne peut traverser une
diode quand celle-ci est polarisée en sens. Nous présentons
ci-dessous le schéma complet d'un régulateur basé sur les
diodes et beaucoup des détails à ce sujet seront fournis en
annexe.
Figure 3.7 : schéma d'un
régulateur de tension Le circuit d'un pont à
Graëtz est le suivant :
Figure 3.8 : pont de
Graëtz
? e(t) est positive pour 0 < t < ð.
Si e(t) > 0, D1 et D3 seraient en direct (car la tension
à leurs bornes est positive) alors que D2 et D4 seraient en inverse (la
tension à leurs bornes serait négative). On va donc
déterminer l'équation de VD4 (VD2 serait identique), en
écrivant la maille ; on trouve :
VD4(t) = -e (t) =VD2(t) et VD1=VD3=0
Figure 3.9: Redressement double
alternance
? e(t) est négative pour 0 < t < ð.
Si e(t) < 0, D2 et D4 seraient en direct (car la tension
à leurs bornes est positive) , alors que D1 et D3 seraient en inverse
(la tension a leurs bornes serait négative). On va donc
déterminer l'équation de VD3 (VD1 serait identique).
On écrit à nouveau la maille et on trouve :
VD1(t) = e (t) =VD3(t) et VD4=VD2=0.
On pourrait donc faire le schéma équivalent qui
serait le "jumeau du précédent".
Le pont de Graëtz est le procédé le plus
utilisé, il existe cependant d'autres procédés comme celui
du transformateur à point milieu ; nous n'allons pas nous attarder sur
ce système car il nécessite un transformateur à pont
milieu et donc cela décourage les constructeurs (vu le prix des
transfos...)
Afin d'avoir le meilleur redressement possible, on met un
condensateur en parallèle sur la charge pour que la tension soit
lissée car la valeur moyenne du signal se retrouve aux bornes du
condensateur donc aux bornes de la charge. Physiquement le condensateur agit
comme une réserve d'énergie, c'est-à-dire que lorsque la
tension est inférieure à la tension moyenne, le condensateur
fournit "l'énergie "manquante" et si la tension est supérieure
à la tension moyenne le condensateur prend le "surplus".
Nous pouvons ainsi avoir un schéma complet suivant :
Figure 3.10: structure
fonctionnelle complète du convertisseur statique
La diode D5 est une diode zener, ayant pour rôle de
stabiliser la tension à une valeur convenue pour le fonctionnement de
l'ensemble du circuit.
Pour notre système nous allons utiliser le schéma
suivant pour son alimentation
Figure 3.11 : Schéma
complet de l'alimentation du système de vote
L'annexe 1 donne les détails sur fonctionnement des
régulateurs de tension ainsi que leur prix.
