Le redressement Application : Alimentation de laboratoire

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Le redressementLe redressement

Application :Application :

Alimentation de laboratoireAlimentation de laboratoire

ObjectifsObjectifs

Fournir une tension continue réglable Fournir une tension continue réglable à partir d’une source de tension à partir d’une source de tension alternativealternative

Fournir une tension constante Fournir une tension constante quelque soit la charge quelque soit la charge

Alimentation de laboratoireAlimentation de laboratoire

Schéma fonctionnel :Schéma fonctionnel :

Réseauélectrique

RedresseurTransformateur

Abaisseur de tensionRégulateur Tension

régulée

Réglageutilisateur

Tension alternativeDite Basse Tension

Tension alternativeadaptée

Tension redressée

Le transformateurLe transformateurSchéma électrique

u2u1

I1 I2

N1 N2

Relations

On appelle m le rapport de transformation :

2

1

1

2

1

2

I

I

U

U

N

Nm

RappelsRappels

Si VAK > 0 : La diode est passante ( A Si VAK > 0 : La diode est passante ( A + ; K + ; K - ) - )Equivalente à 1 interrupteur FerméEquivalente à 1 interrupteur Fermé

Si VAK < 0 : La diode est bloquée ( A Si VAK < 0 : La diode est bloquée ( A - ; K - ; K + ) + )Equivalente à 1 interrupteur OuvertEquivalente à 1 interrupteur Ouvert

A K

La La diode :diode :

Symbole général :Symbole général :

Principe de fonctionnement :Principe de fonctionnement :

Le redressementLe redressement

RappelsRappels

La La diode :diode :

RappelsRappels

La La diode :diode :

RappelsRappels

La La diode :diode :

RappelsRappels

La La diode :diode :

RappelsRappels

).sin(.2.)( tVtv

Une tension alternative sinusoïdale est définie par l'équation :

V : tension efficace (V) ω = 2.π.f = 314 rd/s ω : la pulsation (rd/s)

Redressement mono Redressement mono alternancealternance

).sin(.2)( tVtv

)(tv )(tu)(tv

Redressement mono Redressement mono alternancealternance

).sin(.2)( tVtv

)(tv )(tu)(tv

)(tu• 1 : v(t) > 0

1

+

-

• 2 : v(t) < 0

2

+

-

Redressement mono Redressement mono alternancealternance

).sin(.2)( tVtv

)(tu

2

0

).(2

1du

)(tu

0 π 2.π

Calcul de la valeur moyenne de u :

Umoy=

Umoy=

0

0).sin(.2.2

1dV

Umoy=

0

).sin(2

2.d

V=

0

)cos(2

2.

V )11(2

2.

V

=

Umoy=

2.V

)(tv

)sin(.2)( Vv

)(v

)(u

Redressement double Redressement double alternancealternance

)sin(.2)( Vv

)(v )(u

)(v

0)( v

)()( vu

)(u

Redressement double Redressement double alternancealternance

)sin(.2)( Vv

)(v )(u

)(v

0)( v

)()( vu

)(u

Redressement double Redressement double alternancealternance

)(v

)(u

Calcul de la valeur moyenne de u :

Umoy=

0

).sin(.2.1

dV

Umoy=

2..2V

0 π 2.π=

0

)cos(2.

V

Redressement double Redressement double alternancealternance

)(v )(u

Ce montage s’appelle :

Un pont de diodes

Un pont de Graëtz

Le FiltrageLe Filtrage

Problème lié au redressement :Problème lié au redressement :

)(tu

0

La tension u(t) passe par 0 :

elle s’annule toutes les10 ms (100 fois par seconde)

Le filtrage va permettre d’obtenir une tension Le filtrage va permettre d’obtenir une tension quasi continuequasi continue

Le FiltrageLe Filtrage Principe du filtrage :Principe du filtrage :

)(u0

)(v )(u

Le FiltrageLe Filtrage

Détermination du condensateur de filtrage :Détermination du condensateur de filtrage :

dt

dVCI

Etude d’un exemple :V=24 V alternatif ; on souhaite que u reste > 24 V, pour I = 1 A

t

u

Dans un condensateur :

Dans notre cas la décharge peut être assimilée à une droite

t

uCI

L’équation devient :u

tIC

Vu 9,924224 mst 10

FC 1000

Le FiltrageLe Filtrage

Détermination du condensateur de filtrage :Détermination du condensateur de filtrage :

Second exemple :V=24 V alternatif ; on souhaite que u reste > 20 V, pour I = 2 A

u

tIC

Vu 9,1320224 mst 10

FC 1500

9,13

10.102

3

C FC 1439

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