Lissage condensateur (filtrage) alimentations : réduction ripple
Qu'est-ce que le lissage condensateur ?
Un condensateur réservoir placé aux bornes sortie redresseur charge aux pics tension et se décharge dans charge pendant vallées, réduisant tension ripple sur rail CC.
Comment ça marche
- Redresseur délivre CC pulsé (demi-onde ou onde complète).
- Condensateur charge rapidement près pic via chemin diode faible impédance.
- Entre pics, condensateur alimente courant charge, tension décroît exponentiellement :
V(t) = V_crête - (I_charge / C) × t. - Prochain pic recharge condensateur ; cycle se répète.
Paramètres conception
- Capacité C : Plus grand C → ripple plus petit (
ΔV ≈ I_charge / (f_ripple × C)). - Fréquence ripple f_ripple : 2× fréquence secteur pour onde complète (100/120 Hz).
- Courant charge I_charge : Courant plus fort → C plus grand nécessaire.
- ESR/ESL : Électrolytiques faible ESR ou MLCC parallélisés réduisent bruit haute fréquence.
Avantages
- CC plus propre pour circuits analogiques, numériques, RF.
- Réduit ronflement audible amplificateurs audio.
- Améliore marge régulateur et rendement.
Limites et précautions
- Courant appel : Gros C tire courant pic énorme mise sous tension → besoin thermistance NTC, démarrage doux, ou limitation courant.
- Taille/coût physique : Électrolytiques haute capacité encombrants.
- Limite fréquence ripple : Moins efficace très hautes fréquences (bruit commutation) — ajouter bypass céramique.
Valeurs typiques
- Alimentation linéaire après pont : 1 000–10 000 µF par ampère charge.
- Sortie alimentation commutation : 100–1 000 µF électrolytique + 1–10 µF céramique.