Le condensateur: Filtrage d’alimentation

La plupart des applications électroniques nécessitent une tension d'alimentation continue. Pour redresser une tension alternative (secteur ou secondaire d'un transfo), on utilise un pont de Graetz (double alternance). On obtient alors la valeur absolue d'un sinus. Pour lisser cette tension, on utilise un condensateur de filtrage qui assure une réserve d'énergie lorsque la tension issue du pont de Graetz devient faible. C'est alors lui qui alimente seul le circuit.

 

le condensateur filtrage d alimentation 0 Ci contre, le schéma du redressement de la tension avec le pont de Graetz et le condensateur de filtrage.

La tension continue V (en Volts) qu'on obtient vaut alors :

V = 1.41*Veff - 1.4

C'est à dire la tension efficace multipliée par racine de 2, à quoi on soustrait 1.4V pour les deux tensions de seuil des diodes.

 

 

 

 

On peut observer la tension de sortie pour différentes valeurs de condensateur. On suppose que le courant consommé sur la sortie est constant. le condensateur filtrage d alimentation 1

Plus le condensateur est important, moins la tension chute entre deux crêtes. Le condensateur sera ainsi un compromis entre faible ondulation d'une part, prix et encombrement d'autre part. Pour une ondulation Vond autorisée, la capacité minimale à prendre se calcule ainsi :

C = I.T/Vond

C : capacité minimale à choisir (prendre la valeur normalisée supérieure en tenant compte de la tolérance)

I : courant consommé sur +V (en A)

T : période du signal (10ms dans le cas du pont de Graetz)

Vond : ondulation crête à crête autorisée.

 

Remarque : cette formule se base sur un temps de décharge égal à la durée entre deux "crêtes". En réalité, le temps de décharge est un peu plus court puisque la durée entre deux crêtes comprend aussi le temps de charge. Cette formule estime donc le pire cas (temps de décharge de 10ms).

 

Appels de courant sur le secteur

Le temps de charge est court par rapport à la période, ce qui crée un appel de courant sur le secteur. Ces pointes de courant ont lieu sur le "sommet" de l'alternance secteur et sont en pratique atténuées par divers facteurs:

- résistance série des enroulements du transfo

- résistance interne des diodes de redressements

- résistance de sortie du secteur (très dépendant du lieu de travail), de l'ordre de l'Ohm.

 

En conséquence, la tension secteur a tendance à s'aplatir lorsqu'on connecte des alimentations de ce type et de forte puissance. Ce type de fonctionnement se trouve dans toutes les alimentations à découpage (PC, chargeurs, TV, etc) et alimentations à transfos (amplis audio, transfo de lampe halogène). C'est un pont critique pour le réseau électrique.

Rachid
vendredi 7 octobre 2011 18:01

je veux voirs bien les détail

Ksjdfskj
samedi 21 avril 2012 18:50

Moi aussi... ça peut aller un peu plus loin dans les précisions. Par exemple en apartés dans les exemples chiffrés. 5et toujours dire le pourquoi "c'est un point critique")

Thierno.25t
jeudi 9 janvier 2014 20:19

jemerais savoir quelque detaille sur les condensateur de menez merci!!

Gaetan34
dimanche 4 octobre 2015 11:49

bonjour j aimerais savoir le rôle d'un condensateur polarisé dans le filtrage d'un courant continu pulsé merci de répondre a ce commentaire.

nina67 Nina67
mardi 6 octobre 2015 19:19

Bonsoir, gaetan34, le condensateur bloque la composante continue et laisse passer les variations du signal. La tension moyenne après un condensateur est donc nulle. Cordialement

Dani45
lundi 24 octobre 2016 18:43

Donc pour mieux filtrer une source de courant il faut beaucoup de uF. La tolérance des condensateurs à t-elle un impact sur la qualité de filtrage? Est ce tout de même moins important que la valeur des uF?

nina67 Nina67
mardi 25 octobre 2016 09:44

Bonjour dani45, vous parlez d'une alimentation ? Si oui, il vaut mieux un gros condensateur, donc oui beaucoup de uF. la tolérance ne joue pas. Considérez le pire cas (valeur la plus petite). Par exemple 1000uF +/-20% donnera au minimum 800uF.