Circuit redresseur pleine onde via la rectification de pont : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

La rectification est le processus de conversion d'un courant alternatif en courant continu.

Étape 1: Diagramme assemblé du projet

La rectification est le processus de conversion d'un courant alternatif en courant continu. Chaque alimentation hors ligne possède le bloc de redressement qui convertit toujours le courant alternatif en courant continu. Le bloc redresseur augmente le courant continu haute tension ou réduit la source de prise murale CA en courant continu basse tension. De plus, le processus est accompagné de filtres qui lissent le processus de conversion DC. Ce projet concerne la conversion d'un courant alternatif en courant continu avec et sans filtre. Cependant, le redresseur utilisé est un redresseur pleine onde. Ce qui suit est le schéma assemblé du projet.

Étape 2: Méthodes de rectification

Il existe deux techniques de base pour acquérir la rectification. Les deux sont comme ci-dessous:

1. Rectification pleine onde à prise centrale Le schéma de circuit du redressement pleine onde à prise centrale est le suivant.

2. Rectification du pont à l'aide de quatre diodes

Lorsque les deux branches d'un circuit sont connectées à la troisième branche, elle forme une boucle et est connue sous le nom de configuration du circuit en pont. Dans ces deux techniques de redressement en pont, la technique préférable est le redresseur en pont utilisant des diodes, car les deux diodes nécessitent l'utilisation d'un transformateur à prise centrale qui n'est pas fiable pour le processus de redressement. De plus, le boîtier de diode est facilement disponible sous la forme d'un boîtier, par ex. GBJ1504, DB102 et KBU1001, etc. Le résultat est illustré dans la figure ci-dessous avec une tension sinusoïdale de 220 V avec une fréquence de 50/60 Hz.

Composants requisLe projet peut être complété en ayant un petit nombre de composants. Les composants requis sont les suivants. 1. Transformateur (220V/15V AC abaisseur)

2. Résistances

3. MICRO RB 156

4. Condensateurs

5. Diodes (IN4007)

6. Planche à pain

7. Fils de connexion

8. DMM (multimètre numérique)

Remarque de précaution:

Dans ce projet pour avoir la tension RMS de 15V, sa tension de crête va être supérieure à 21V. Par conséquent, les composants utilisés doivent être capables de supporter 25 V ou plus.

Fonctionnement du circuit:

L'utilisation du transformateur abaisseur est incorporée qui se compose des enroulements primaire et secondaire enroulés sur le noyau de fer revêtu. Les spires de l'enroulement primaire doivent être supérieures à celles des spires de l'enroulement secondaire. Chacun de ces enroulements agit comme des inducteurs séparés et lorsque l'enroulement primaire est alimenté par une source de courant alternatif, l'enroulement est excité qui à son tour génère un flux. Alors que l'enroulement secondaire subit le flux alternatif produit par l'enroulement primaire induisant et EMF à travers l'enroulement secondaire. L'EMF induit circule alors à travers le circuit externe qui lui est connecté. L'inductance de l'enroulement combinée au rapport de tours définit la quantité de flux généré par l'enroulement primaire et la FEM induite dans l'enroulement secondaire.

Étape 3: Schéma de circuit de base

Ce qui suit est le schéma de circuit de base implémenté dans un logiciel.

Principe de fonctionnementPour le projet, considérant qu'une tension de courant alternatif ayant une amplitude inférieure à 15 V RMS, soit presque 21 V crête à crête, est redressée en courant continu à l'aide du circuit en pont. La forme d'onde d'une alimentation en courant alternatif peut être divisée en demi-cycles positifs et négatifs. Ici, le courant et la tension sont mesurés par le multimètre numérique (DMM) dans les valeurs RMS. Ce qui suit est le circuit simulé pour le projet.

Lorsque le demi-cycle positif du courant alternatif traverse les diodes D2 et D3 seront conductrices ou polarisées en direct, tandis que les diodes D1 et D4 seront conductrices lorsque le demi-cycle négatif traversera le circuit. Par conséquent, pendant les deux demi-cycles, les diodes seront conductrices. La forme d'onde à la sortie peut être générée comme suit.

La forme d'onde de couleur rouge dans la figure ci-dessus est celle du courant alternatif, tandis que la forme d'onde de couleur verte est celle du courant continu redressé par des ponts redresseurs.

Sortie avec l'utilisation de condensateurs

Pour réduire l'effet d'entraînement dans la forme d'onde ou pour rendre la forme d'onde continue, nous devons ajouter le filtre de condensateur à sa sortie. Le fonctionnement de base du condensateur est lorsqu'il est utilisé en parallèle à la charge pour maintenir une tension constante à sa sortie. Par conséquent, cela réduira les ondulations dans la sortie du circuit.

Étape 4: Utilisation du condensateur 1uF pour le filtrage

Lorsque le condensateur 1uF est utilisé dans le circuit à travers la charge, il y a un changement significatif dans la sortie du circuit qui est lisse et uniforme. Ce qui suit est le schéma de principe de la technique.

La sortie est filtrée par le condensateur 1uF qui n'atténue l'onde que dans une certaine mesure, car le stockage d'énergie du condensateur est inférieur à 1uF. Ce qui suit est le résultat de la simulation du schéma de circuit.

Comme l'ondulation est toujours visible à la sortie du circuit, en changeant donc les valeurs du condensateur, les ondulations peuvent être facilement supprimées. Voici les résultats pour les capacités de -1 uF (vert), -4,7 uF (bleu), -10 uF (vert moutarde) et -47 uF (vert foncé).

Fonctionnement du circuit avec condensateur et calcul du facteur d'ondulation Pendant les demi-cycles négatifs et positifs, les diodes s'apparient en polarisation directe ou inverse et le condensateur se charge et se décharge encore et encore. Pendant l'intervalle où la tension instantanée où l'énergie stockée est supérieure à la tension instantanée, le condensateur fournit alors l'énergie stockée. Par conséquent, plus la capacité de stockage du condensateur est importante, moins son effet d'entraînement sur les formes d'onde de sortie sera important. Le facteur d'ondulation peut être calculé comme suit.

Le facteur d'ondulation est compensé par les valeurs plus élevées du condensateur. Par conséquent, l'efficacité du redresseur en pont pleine onde est de près de 80 pour cent, ce qui est le double du redresseur demi-onde.

Étape 5: Schéma de travail du projet

Schéma de travail du projet