Redresseur double alternance vs Pont de diodes : Lequel délivre plus de courant ?
Clarification comparaison : Prise médiane vs Pont
La question compare un Redresseur double alternance à prise médiane (2 diodes) vs un Pont de diodes (4 diodes). Les deux sont "double alternance" (conduisent les deux demi-périodes), mais la version prise médiane délivre un courant moyen DC plus élevé pour même tension secondaire transformateur et mêmes ratings diodes.
Topologies circuits
- Double alternance prise médiane : Secondaire transformateur a prise médiane (PM). Deux diodes. Chaque diode conduit demi-périodes alternées. Tension Inverse de Crête (TIC) = 2×Vcrête.
- Pont de diodes : Secondaire simple enroulement (pas PM). Quatre diodes en pont. Deux diodes conduisent en série chaque demi-période. TIC = Vcrête.
Comparaison capacité courant (Même tension secondaire transformateur VRMS)
Même type diode (même IF(AV), IFSM, VF).
| Paramètre | Prise médiane | Pont |
|---|---|---|
| Tension secondaire (RMS) | Vsec (chaque moitié) | Vsec (total) |
| Tension crête par diode | Vp = √2 × Vsec/2 | Vp = √2 × Vsec |
| TIC requis | 2 × Vp | Vp |
| Chemin conduction | 1 chute diode (VF) | 2 chutes diodes (2VF) |
| Tension DC sortie (vide) | Vdc ≈ 0,45 × Vsec(total) | Vdc ≈ 0,9 × Vsec |
| Utilisation transformateur | Mauvaise (chaque moitié utilisée 50%) | Excellente (enroulement complet utilisé) |
| Courant DC max (Même diode) | Plus élevé (chaque diode porte Idc/2) | Plus faible (chaque diode porte Idc/2, mais 2 en série) |
Pourquoi prise médiane peut délivrer plus courant
- Chaque diode conduit 180° portant moitié courant DC (ID(AV) = Idc/2).
- Dans pont, chaque diode aussi porte Idc/2, mais deux diodes conduisent en série, doublant perte conduction (2VF vs VF) et chauffage.
- Pour une limite thermique diode donnée, prise médiane permet Idc plus élevé car dissipation par diode inférieure (VF unique).
Pourquoi pont domine conception moderne
- Pas prise médiane nécessaire : Transformateur moins cher, plus petit, plus léger (secondaire unique).
- TIC requis plus faible : Permet diodes plus basse tension (moins chères, plus rapides, VF plus faible).
- Meilleure utilisation transformateur : Rating VA ≈ 1,11 × Pdc (pont) vs 1,57 × Pdc (prise médiane).
- Flexibilité référence masse : Facile obtenir rails ±V avec seconds doubles.
Conclusion
Le redresseur prise médiane double alternance peut délivrer courant légèrement plus élevé pour diode et tension secondaire données grâce à chute conduction mono-diode. Le pont de diodes est écrasante préférence aujourd'hui car il élimine transformateur prise médiane, utilise diodes TIC plus faible, utilise mieux cuivre, et s'intègre facilement en CI (ex: modules KBPC, GBU). L'avantage courant prise médiane vaut rarement coût transformateur.