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Redresseur synchrone: redresseur actif

Redresseur synchrone: redresseur actif

Les redresseurs synchrones sont également connus sous le nom de redresseurs actifs et ils sont utilisés pour améliorer l'efficacité des circuits redresseurs à diodes.

Les diodes semi-conductrices sont remplacées par des éléments de commutation actifs: des transistors qui peuvent être des MOSFET de puissance ou des transistors bipolaires de puissance qui sont activés et désactivés aux instants requis pour permettre le redressement.

La commutation devant évidemment se produire en synchronisme avec la forme d'onde entrante, ces redresseurs sont souvent appelés redresseurs synchrones ou parfois redresseurs actifs.

Raison d'être des redresseurs synchrones

Le besoin de redresseurs synchrones ou de redresseurs actifs résulte de la chute constante qui se produit à travers une diode lorsqu'elle est conductrice.

Bien que la tension d'activation d'une diode au silicium - le type le plus couramment utilisé pour les redresseurs soit d'environ 0,6 volts, la chute réelle à travers la diode peut atteindre plus de 1 volt à son courant nominal.

L'utilisation de diodes Schottky peut réduire la chute de tension, mais cela peut toujours être un problème, en particulier lorsque les niveaux d'efficacité les plus élevés sont requis. Les redresseurs synchrones sont capables d'apporter des améliorations même par rapport aux redresseurs à diodes Schottky.

La question de l'efficacité est encore plus aiguë lors de l'utilisation de convertisseurs basse tension. Avec des niveaux de tension de très peu de volts et avec la possibilité de niveaux de courant élevés, les chutes de tension introduites par les diodes deviennent inacceptables et les techniques de redressement synchrone deviennent essentielles

Bases de la rectification synchrone

Dans un redresseur à diode typique, la diode s'allume lorsqu'elle est polarisée en direct et s'éteint lorsqu'elle est polarisée en inverse. Il est possible de contrôler un élément actif pour que l'effet se produise de la même manière. L'avantage d'un redresseur actif est que la résistance conductrice et la chute de tension sont bien inférieures à celles des diodes.

Comme la commutation de l'élément actif doit être correctement synchronisée, elle est en fait synchronisée avec la forme d'onde redressée. C'est pour cette raison que ces redresseurs sont appelés redresseurs synchrones.

Les MOSFET de puissance sont souvent des éléments actifs idéaux pour le redressement synchrone, et ils ont une résistance très faible, RDS sur qui peut être aussi faible que quelques dizaines de mΩ ou moins. La chute de tension à travers ce niveau de résistance est probablement bien inférieure à celle à travers une diode. Lorsque la chute de tension à travers un MOSFET de puissance devient un problème, plusieurs appareils peuvent être placés en parallèle.

L'inconvénient des redresseurs synchrones ou actifs est qu'ils nécessitent des circuits de commande pour garantir que les dispositifs s'allument de manière synchrone, c'est-à-dire au bon moment. Le circuit requis pour la commande du redresseur synchrone comprend normalement des détecteurs de niveau de tension et un circuit de commande pour les dispositifs actifs.

Un problème clé pour le circuit de commande est de s'assurer que deux dispositifs situés dans les jambes opposées du redresseur ne s'allument pas ensemble, sinon un court-circuit serait présenté à l'entrée. L'activation et la désactivation des appareils sont normalement contrôlées pour garantir que même au point où l'un s'allume et l'autre s'éteint, il y a un court espace pour empêcher les deux appareils d'être allumés ensemble.

La rectification active ou la rectification synchrone est souvent utilisée dans les convertisseurs AC / DC où l'efficacité est un problème clé. L'utilisation d'un redresseur synchrone permet de minimiser les pertes de puissance et d'améliorer les niveaux de rendement, mais au prix d'une complexité supplémentaire.


Voir la vidéo: Redresseur: redressement mono-alternance. شرح بسيط (Septembre 2021).