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Electronique analogique
Année universitaire 2020-2021
2éme année CP
Pr. S. CHABAA
Chapitre III: Filtrage
Le signal de sortie des redresseurs que nous avons étudié est une tension continue
pulsée. L’utilisation de ce type de tension est limitée à la charge des batteries aux
moteurs à courant continu et à quelque autres application.
La plupart des circuits électronique nécessitent une tension continue constante avec une
ondulation la plus faible possible. Pour cette raison, il est indispensable de rajouter un
filtre aux montages étudiés.
Introduction
Principe
Pour obtenir une tension (quasi) continue, il suffit de mettre un condensateur en parallèle
avec la charge.
+
es
-
D
+
U charge
-
C
I moy.
1 2 4
3
es crête-0,7V
Principe
Etape 1: Lors du premier cycle, le condensateur se charge jusqu'à es crête - 0,7 V
et accumule ainsi de l'énergie.
Etape 2: Le condensateur se décharge ensuite dans la charge dépensant ainsi
d'une manière étalée l'énergie accumulée auparavant.
Etape 3: Le condensateur se recharge en récupérant l'énergie dépensée en 2.
Etape 4: Lire 2, lire 3, lire 2, lire 3 ....
Ronflement
La variation de la tension aux bornes du condensateur par la charge et la décharge est
appelée ronflement ou ondulation.
On exprime la valeur de la tension de ronflement en volts crête-à-crête (er).
t
U
er = U max. - U min.
U max.
U min.
er c-à-c. U moy.
= U chargeCC
Usortie CC = U moy. = (es crête - UD) - er / 2
où:
es crête: la tension crête au secondaire du transformateur.
UD :la tension chutée par la ou les diodes du redressement.
er = tension de ronflement crête-à-crête
Indice de ronflement: (Ripple Index).
h = er / U max.
% de ronflement = h x 100%
Forme d'onde aux bornes de la diode redresseuse
+
es
-
ID
+
U charge
-
C
+
Uc
-
+ UD -
Circuit de base
es
U moy
U moy
Uc et
U charge
0,7V
UD
PIV
ID
Forme d’ondes
Calcul du condensateur
Afin d'évaluer la capacité du condensateur à installer, il faut connaître les
besoins du circuit qui sont:
a) La tension et le courant désirés à la charge (U moy. et I moy.).
b) La quantité minimale de ronflement (er).
c) Le type de redressement utilisé (pleine-onde ou demi-onde).
On se rappelle que:
C = Q / V
On trouve ainsi cette formule simple:
C = I moy / ( er x f ronfl. ) où :
f ronfl.= 50 Hz en demi-onde.
= 100 Hz en pleine-onde.
+
es
-
I surge
+
R
-
C
+
0V
-
Au moment où l'alimentation est mise en fonction, la première charge du condensateur
demande un courant intense. Ce courant est appelé Isurge.
Uc, UR
I Diode
Mise en route
I surge
Courant de mise en fonction
Courant de mise en fonction
Transformateur
Diode
UD
C
R
Rint
R int = Résistance interne du transformateur.
es = Tension du secondaire
Rd = R dynamique de la diode
R= La charge
Il s'agit donc de faire un circuit de thévenin de tout cela:
Uth = es max. (à 90°) - UD
Rth = R int + Rd
«I surge» max. = Uth / Rth
Uc, UR
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I surge
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  • 1. 1 Electronique analogique Année universitaire 2020-2021 2éme année CP Pr. S. CHABAA
  • 3. Le signal de sortie des redresseurs que nous avons étudié est une tension continue pulsée. L’utilisation de ce type de tension est limitée à la charge des batteries aux moteurs à courant continu et à quelque autres application. La plupart des circuits électronique nécessitent une tension continue constante avec une ondulation la plus faible possible. Pour cette raison, il est indispensable de rajouter un filtre aux montages étudiés. Introduction
  • 4. Principe Pour obtenir une tension (quasi) continue, il suffit de mettre un condensateur en parallèle avec la charge. + es - D + U charge - C I moy. 1 2 4 3 es crête-0,7V
  • 5. Principe Etape 1: Lors du premier cycle, le condensateur se charge jusqu'à es crête - 0,7 V et accumule ainsi de l'énergie. Etape 2: Le condensateur se décharge ensuite dans la charge dépensant ainsi d'une manière étalée l'énergie accumulée auparavant. Etape 3: Le condensateur se recharge en récupérant l'énergie dépensée en 2. Etape 4: Lire 2, lire 3, lire 2, lire 3 ....
  • 6. Ronflement La variation de la tension aux bornes du condensateur par la charge et la décharge est appelée ronflement ou ondulation. On exprime la valeur de la tension de ronflement en volts crête-à-crête (er). t U er = U max. - U min. U max. U min. er c-à-c. U moy. = U chargeCC Usortie CC = U moy. = (es crête - UD) - er / 2 où: es crête: la tension crête au secondaire du transformateur. UD :la tension chutée par la ou les diodes du redressement. er = tension de ronflement crête-à-crête Indice de ronflement: (Ripple Index). h = er / U max. % de ronflement = h x 100%
  • 7. Forme d'onde aux bornes de la diode redresseuse + es - ID + U charge - C + Uc - + UD - Circuit de base es U moy U moy Uc et U charge 0,7V UD PIV ID Forme d’ondes
  • 8. Calcul du condensateur Afin d'évaluer la capacité du condensateur à installer, il faut connaître les besoins du circuit qui sont: a) La tension et le courant désirés à la charge (U moy. et I moy.). b) La quantité minimale de ronflement (er). c) Le type de redressement utilisé (pleine-onde ou demi-onde). On se rappelle que: C = Q / V On trouve ainsi cette formule simple: C = I moy / ( er x f ronfl. ) où : f ronfl.= 50 Hz en demi-onde. = 100 Hz en pleine-onde.
  • 9. + es - I surge + R - C + 0V - Au moment où l'alimentation est mise en fonction, la première charge du condensateur demande un courant intense. Ce courant est appelé Isurge. Uc, UR I Diode Mise en route I surge Courant de mise en fonction
  • 10. Courant de mise en fonction Transformateur Diode UD C R Rint R int = Résistance interne du transformateur. es = Tension du secondaire Rd = R dynamique de la diode R= La charge Il s'agit donc de faire un circuit de thévenin de tout cela: Uth = es max. (à 90°) - UD Rth = R int + Rd «I surge» max. = Uth / Rth Uc, UR IDiode Mise en fonction I surge Umax