Calculateur de tension inverse de crête d’un redresseur

Indiquez la tension du transformateur ou de la source en valeur RMS ou en valeur de crête, choisissez la topologie et appliquez, si nécessaire, un coefficient de sécurité. Le résultat fournit la crête convertie de la source, la PIV théorique par diode, le nombre de diodes et la tension nominale minimale après application du coefficient. Pour un montage à point milieu, saisissez la tension d’un seul demi-enroulement.

Saisissez la tension de source avec la bonne référence

La tension inverse de crête dépend de la valeur instantanée maximale de la source ; la base de tension est donc déterminante. Si le secondaire du transformateur est donné en volts RMS, sélectionnez RMS : le calculateur multiplie la valeur saisie par la racine carrée de deux afin d’obtenir la crête sinusoïdale. Si vous connaissez déjà la valeur de crête grâce à une courbe, une spécification ou une mesure, sélectionnez crête et aucune conversion RMS ne sera appliquée. La topologie à point milieu demande une attention particulière : saisissez la tension entre une extrémité et le point milieu, et non celle entre les deux extrémités. Pour un transformateur marqué 12-0-12 V, vous devez donc saisir 12 V RMS, car chaque diode travaille avec un demi-enroulement de 12 V. Pour un pont ou un redresseur simple alternance, saisissez la tension de la source complète raccordée à l’entrée. Le modèle suppose une source sinusoïdale à vide et ne corrige ni la régulation du transformateur, ni la tolérance du réseau, ni la distorsion, ni l’incertitude de mesure. Retenez la tension de source maximale crédible pour choisir un composant réel.

Comprenez pourquoi la topologie modifie la PIV

Dans un redresseur simple alternance élémentaire, l’unique diode bloque la source pendant l’alternance inverse ; sa PIV théorique vaut donc une crête de la source. Dans un pont à quatre diodes, deux diodes conduisent tandis que les deux autres bloquent. Chaque diode prise séparément voit encore environ une crête dans le modèle idéal. Le redresseur double alternance à point milieu fonctionne autrement. Lorsqu’une diode conduit depuis un demi-enroulement, l’autre demi-enroulement présente la polarité opposée. La diode bloquée subit la somme des deux tensions de crête, ce qui donne une PIV théorique égale à deux fois la crête mesurée entre une extrémité et le point milieu. Le calculateur traduit directement cette relation par un facteur PIV : un pour la simple alternance, deux pour la double alternance à point milieu et un pour le pont. Toutes les diodes d’une topologie symétrique reçoivent la même exigence calculée. La chute directe est volontairement ignorée, car les équations PIV de premier ordre considèrent la source et les diodes comme idéales ; les transitoires et tolérances relèvent de la marge de dimensionnement.

Passez de la PIV théorique à une tension nominale réaliste

La PIV théorique estime une contrainte du circuit ; elle ne constitue pas automatiquement une tension nominale sûre à choisir dans un catalogue. Le coefficient de sécurité facultatif multiplie cette valeur et produit la tension nominale minimale affichée. Un coefficient de un montre le minimum mathématique, tandis qu’une valeur supérieure réserve une marge pour une tension secteur élevée, la hausse à vide du transformateur, les pointes de commutation, l’inductance de fuite, la température et les tolérances. Le calculateur n’impose pas de marge privilégiée, car celle-ci dépend du circuit, des normes, de l’environnement, de la suppression des surtensions et de l’objectif de fiabilité. Choisissez ensuite une diode dont la tension inverse de crête répétitive atteint ou dépasse le minimum ajusté, sans la confondre avec une valeur de surtension non répétitive. Vérifiez séparément le courant direct, le courant de choc, la dissipation, le temps de recouvrement, l’isolation du boîtier et les conditions thermiques. Les alimentations à condensateur réservoir peuvent produire des impulsions de charge étroites et des transitoires que ce modèle sinusoïdal simple ne simule pas. Pour un circuit critique, puissant ou relié au secteur, confirmez le résultat par une analyse au pire cas, la fiche technique, des mesures et une simulation adaptée.