PCB redresseur

Si vous avez des questions sur le redresseur PCB, vous trouverez la réponse ici.

De la conception, des caractéristiques, des spécifications au type de matériau, vous trouverez toutes les informations que vous recherchez dans ce guide.

Alors, continuez à lire pour en savoir plus.

Qu'est-ce qu'un circuit imprimé redresseur ?

Une carte de circuit imprimé redresseur aide à la conversion du courant alternatif en courant continu.

Le circuit imprimé du redresseur est le circuit imprimé le plus utilisé puisque presque tous les appareils électroniques fonctionnent sur courant continu.

Ce type de PCB fait partie des composants clés de l'alimentation d'un appareil électronique.

La plupart des circuits électroniques ont besoin d'une alimentation en courant continu redressée pour alimenter plusieurs éléments électroniques de base à partir d'une alimentation secteur en courant alternatif.

Circuit redresseur

Quels sont les principaux types de PCB de redresseur disponibles ?

Les PCB redresseurs sont un composant essentiel de tout système d'alimentation électrique et il est important que vous connaissiez les différents types.

En fonction de l'application, différents types de cartes de circuit redresseur sont utilisés en fonction du système dans lequel vous l'utilisez.

Les deux principales catégories comprennent les PCB redresseurs monophasés et triphasés qui indiquent le nombre de diodes appliquées dans le circuit.

Ensuite, il y a les PCB redresseurs pont, pleine onde et demi-onde, qui ont un impact sur les demi-cycles créés.

Examinons en détail chaque type de circuit imprimé de redresseur pour vous aider à décider lequel convient le mieux à votre application :

PCB redresseur

PCB redresseur monophasé

La carte de circuit redresseur monophasé a une entrée d'alimentation CA monophasée.

Il a une conception exceptionnellement simple nécessitant 1, 2 ou 4 diodes en fonction de la nature de l'application.

Cela implique que cette catégorie de carte de circuit imprimé redresseur fournit une petite quantité de puissance et a un faible facteur d'utilisation du transformateur (TUF).

Lors de la conversion, la carte PCB du redresseur monophasé n'utilise qu'une seule phase de la bobine secondaire du transformateur.

De plus, des diodes sont couplées à l'enroulement secondaire du transformateur. Par conséquent, cette configuration se traduit par un facteur d'ondulation élevé.

Circuit imprimé redresseur triphasé

La carte de circuit imprimé du redresseur triphasé a une entrée CA triphasée.

La structure de ce PCB redresseur nécessite 3 ou 6 diodes couplées à chaque phase de la boucle secondaire du transformateur.

Ils sont utilisés comme substitut aux PCB redresseurs monophasés pour minimiser le facteur d'ondulation.

En comparant les 2 types de circuits imprimés redresseurs, le circuit imprimé redresseur triphasé est idéal pour les grands systèmes car ils fournissent de grandes quantités de puissance.

De plus, aucun filtre auxiliaire pour minimiser le facteur d'ondulation n'est nécessaire.

Pour ces raisons, les cartes de circuits imprimés redresseurs triphasés présentent un facteur d'utilisation et une efficacité du transformateur supérieurs.

PCB redresseurs demi-onde

La carte de circuit imprimé redresseur demi-onde transforme l'un des demi-cycles d'entrée CA en sortie CC oscillante.

Par conséquent, il admet l'un des demi-cycles d'entrée CA tout en coupant l'autre demi-cycle.

Le demi-cycle peut être négatif ou positif.

Le circuit imprimé redresseur demi-onde est le type le plus simple de circuit imprimé redresseur car il n'utilise qu'une seule diode.

Ce PCB redresseur a un facteur d'ondulation élevé en raison de la nature pulsée de la sortie CC.

Par conséquent, ils ne sont pas efficaces et nécessitent généralement des filtres pour réduire le facteur d'ondulation.

Redresseur demi-onde

PCB redresseur pleine onde

La carte PCB du redresseur pleine onde transforme les deux demi-cycles (négatifs et positifs) de l'entrée CA en sortie CC pulsée.

Cette catégorie de circuit imprimé redresseur utilise un transformateur à prise centrale qui est fixé au centre de l'enroulement secondaire du transformateur.

Le transformateur divise le courant alternatif d'entrée en 2 parties, négative et positive.

De ce fait, les cartes de circuits imprimés redresseurs pleine onde sont plus efficaces car elles donnent un facteur d'ondulation moindre par rapport à la conception demi-onde.

De plus, il n'y a pas de perte de signal car il permet les deux cycles simultanément.

Redresseur pleine onde

Pont Redresseur PCB

La carte PCB de redresseur de pont est largement appliquée dans l'alimentation pour fournir une tension continue aux composants du système.

Il utilise 4 diodes ou plus en conjonction avec une résistance de charge.

Les quatre droits supposent un arrangement en série, où seulement 2 diodes admettent du courant à chaque demi-cycle. Ils sont supposés fonctionner en ensembles.

Un ensemble de diodes admet du courant via le demi-cycle +ve tandis que l'autre admet du courant pendant le demi-cycle -ve.

L'introduction de l'entrée AC se fait entre les deux bornes.

D'autre part, vous obtenez la sortie DC sur l'inductance de résistance qui est fixée au milieu des 2 bornes restantes.

La carte de circuit imprimé du redresseur en pont admet du courant dans les demi-cycles -ve et +ve de l'entrée CA. Le transformateur à prise centrale, qui pourrait être excessivement coûteux, n'est pas nécessaire dans son agencement de circuit.

PCB redresseur non contrôlé

PCB redresseur non contrôlé fait référence lorsque vous utilisez uniquement des diodes dans le circuit.

En règle générale, les diodes ne sont pas contrôlées et permettent une variation de puissance en fonction des exigences de charge.

Toutes les classes de cartes de circuits imprimés redresseurs que nous avons détaillées jusqu'à présent font partie de ce groupe.

Ils trouvent généralement des applications dans les systèmes d'alimentation électrique fixe ou constante.

PCB redresseur contrôlé

Les circuits imprimés redresseurs contrôlés utilisent des thyristors pour réguler la sortie CC.

Souvent, vous les utilisez lorsqu'il est nécessaire de contrôler le courant avec plus de précision car ils n'ont que la capacité d'être allumés ou éteints.

Ces classes de circuits imprimés redresseurs permettent un contrôle continu et garantissent qu'il n'y a pas de gaspillage de puissance.

Circuits imprimés de redresseur à prise centrale

Avec la carte de circuit redresseur pleine onde à prise centrale, vous n'utilisez que 2 diodes. la connexion des diodes se fait sur les côtés adjacents du transformateur à prise centrale comme illustré dans l'image ci-dessous.

La prise centrale est souvent supposée être le point de référence 0V ou le point de masse.

Circuit PCB de redresseur pleine onde à prise centrale

Quel est le type de circuit imprimé redresseur le plus efficace ?

Par rapport aux autres circuits imprimés redresseurs, le circuit imprimé redresseur en pont est le type de circuit imprimé redresseur le plus efficace.

Il s'agit d'un type de carte de circuit redresseur pleine onde qui utilise 4 diodes, qui sont interconnectées en pont.

Quelles sont les applications du redresseur PCB ?

Fondamentalement, presque tous les circuits électroniques fonctionnent sur des tensions continues.

La principale raison d'utiliser le redresseur PCB est pour la rectification (transformer les tensions AC en DC).

Cela implique que les cartes de circuit redresseur sont utilisées dans presque tous les appareils électroniques et de redressement de puissance.

Voici quelques-unes des applications courantes des différents types de circuits imprimés redresseurs :

• Rectification c'est-à-dire transformation des tensions AC en DC.
• Les redresseurs sont appliqués en soudage électrique pour donner la tension polarisée.
• Il est également utilisé pour le matériel roulant, les moteurs de traction et de traction triphasés appliqués dans les trains en marche.
• Les PCB redresseurs demi-onde sont appliqués dans le fer à souder et les anti-moustiques.
• En outre, la carte de circuit redresseur demi-onde est également utilisée dans la radio AM en tant que capteur et capteur de crête de signal.
• Ils sont également appliqués dans les multiplicateurs de tension, la modulation et la démodulation.

Comment le PCB du redresseur se compare-t-il au PCB de l'onduleur ?

La principale différence entre Rectifier PCB vs. Circuit imprimé de l'onduleur est dans leur fonction.

Alors que la carte de circuit imprimé du redresseur aide à la conversion du courant alternatif en courant continu, le but du circuit imprimé de l'onduleur est de convertir le courant continu en courant alternatif.

Quels sont les principaux composants du circuit imprimé redresseur ?

Les éléments clés de toute carte de circuit imprimé de redresseur comprennent les éléments suivants :

Diode

Le composant principal de tout type de circuit imprimé redresseur est généralement la diode ou les diodes.

Ces éléments sont distincts en ce qu'ils ne permettent le passage du courant que dans une seule direction.

Actuellement, les diodes à semi-conducteurs sont les types de diodes couramment utilisés, qui prennent peu de place et sont moins coûteux.

Avant que les diodes ne conduisent en polarisation directe, vous avez besoin d'une petite tension à travers elle.

C'est ce qu'on appelle la tension d'activation, qui dépend du type de matériau et du redresseur à diode utilisé.

Avec un redresseur à diode au silicium ordinaire, la tension d'activation est d'environ 0.6 volt. De même, celle des diodes au germanium et des diodes Schottky au silicium varie de 0.2 à 0.3 V.

Diodes à montage en surface sur circuit imprimé redresseur

transformateur

Type de transformateur abaisseur qui modifie l'amplitude de la tension d'entrée. La plupart des types de PCB redresseurs utilisent des transformateurs abaisseurs 230/12V.

Condensateur

Étant donné que la sortie du circuit imprimé du redresseur est de type pulsé, le filtrage est essentiel pour la produire sous forme de courant continu pur.

Le filtrage est souvent effectué avec un ou plusieurs condensateurs fixés sur la charge, et la valeur nominale du condensateur dépend de la tension de sortie.

Régulateurs

Le rôle du régulateur est de maintenir la sortie du circuit imprimé du redresseur à un niveau constant.

Par exemple, considérons un microcontrôleur qui fonctionne à 5V DC, mais dont la tension de sortie est d'environ 16V.

Un régulateur de tension est nécessaire pour réduire et maintenir la tension à un niveau constant, quelles que soient les modifications de l'entrée CA.

Résistance de charge

Cet appareil contrôle le flux de courant à un niveau spécifique.

Normalement connectée en série avec la diode de redressement, la résistance de charge régule le courant de sortie, avec ses valeurs typiques allant de 100 à 500 Ohms.

Pourquoi le filtrage est-il essentiel dans la carte de circuit imprimé redresseur pleine onde ?

La forme d'onde de la tension de sortie après redressement n'est pas un courant continu approprié.

Par conséquent, vous pouvez effectuer un filtrage en utilisant un condensateur pour le transformer davantage en forme d'onde CC.

Le réservoir ou le condensateur de lissage est connecté en parallèle à la charge sur la sortie du circuit imprimé du redresseur pleine onde.

Il élève le niveau moyen de la sortie CC à la tension de sortie moyenne souhaitée.

Cela est dû au fait que le condensateur ne fonctionne pas seulement comme un élément de filtrage.

Il se charge et se décharge occasionnellement avec succès en augmentant la tension continue de sortie.

Le condensateur se charge jusqu'à ce que la forme d'onde atteigne son optimum et se décharge uniformément dans le circuit de charge lorsque la forme d'onde commence à baisser.

Par conséquent, si la sortie devient faible, le condensateur maintient la bonne tension dans le circuit de charge, produisant ainsi le courant continu.

Quels sont les types de filtres utilisés dans le circuit imprimé redresseur ?

Comme nous l'avons déjà vu, une sortie de PCB de redresseur peut nécessiter un lissage supplémentaire pour générer une sortie à la fois invariable et stable.

Cependant, cela dépend de la configuration de la carte de circuit imprimé du redresseur et du type d'alimentation CA.

La majorité des applications de circuits imprimés redresseurs nécessitent une tension continue constante et régulière, c'est-à-dire les alimentations des radios, des téléviseurs et des PC.

Ainsi, pour répondre à ces besoins, les conceptions de circuits imprimés redresseurs intègrent des filtres électroniques pour harmoniser sa sortie.

Généralement, ces filtres électroniques peuvent comprendre :

Filtrage d'inductance

Le circuit de filtre inducteur applique le principe selon lequel le courant aux deux extrémités ne peut pas changer brusquement.

Pour réussir à lisser le courant de sortie, vous devez connecter la charge et l'inductance en série.

L'un des principaux avantages de ce mécanisme de filtrage de PCB redresseur est le grand angle de conduction de la diode redresseuse.

De plus, il y a un petit courant de crête et le courant continu de sortie est relativement plat.

Cependant, le filtrage par inductance implique un noyau de fer lourd et massif, entraînant des interférences électromagnétiques.

De plus, il n'est idéal que pour les applications de redresseur PCB à courant élevé et basse tension.

Filtrage des condensateurs

Le filtrage par condensateur consiste à connecter en parallèle avec la charge, un condensateur de grande capacité dans le circuit imprimé du redresseur. Le degré de pulsation de la tension de sortie de la carte PCB du redresseur est considérablement minimisé et la forme d'onde est pratiquement lisse, filtrant la sortie.

Ceci est le résultat de l'effet de charge et de décharge du condensateur et de l'existence d'une tension à travers le condensateur.

Plus la résistance de charge ou la capacité du condensateur est élevée, plus la décharge du condensateur est modérée et la tension de sortie plus lisse. De plus, l'aspect de la pulsation diminue et la valeur moyenne de la tension de sortie augmente.

Cependant, vous devez noter que la conduction de la diode dans le circuit du filtre à condensateur monophasé n'est plus une conduction à demi-cycle complet.

Cela est dû à l'impact de la tension du filtre à condensateur.

Filtrage composé

Le filtre composé représente un circuit de filtrage qui présente un mélange de forme résistance-condensateur ou inductance-condensateur. Le principe de fonctionnement est similaire à celui d'un filtre à inductance unique ou d'un filtre à condensateur.

Cependant, le filtrage composé a une forme d'onde de sortie plus étouffée et la charge est presque équivalente à la tension d'alimentation de la batterie sèche.

Circuit de filtre composé

Combien de diodes sont utilisées dans la construction de PCB de pont redresseur ?

Les PCB redresseurs en pont sont largement utilisés dans les alimentations pour fournir une tension continue aux éléments.

Ils utilisent 4 diodes ou plus en plus de la résistance de charge.

L'arrangement à quatre diodes est en série avec seulement 2 diodes permettant le courant électrique à chaque demi-cycle.

Les diodes sont réputées fonctionner par paires.

Une paire permet le courant électrique à travers le demi-cycle positif, tandis que l'autre moitié permet le demi-cycle négatif.

Vous appliquez l'entrée AC sur 2 bornes, tout en obtenant la sortie DC sur l'inductance de résistance fixée entre les deux bornes restantes.

Pourquoi la conception du circuit imprimé du pont redresseur utilise-t-elle quatre diodes ?

Quatre diodes sont appliquées pour concevoir une carte de circuit redresseur en pont car elles permettent un redressement pleine onde sans avoir besoin d'un transformateur à prise centrale.

La carte PCB de redresseur en pont est souvent utilisée pour donner une rectification pleine onde dans les applications courantes.

Vous pouvez effectuer la disposition des quatre diodes dans une configuration en boucle fermée pour transformer efficacement le courant alternatif en courant continu.

Le principal avantage de cette configuration est la réduction de la taille et du coût car il n'y a pas d'utilisation de transformateur à prise centrale.

PCB redresseur pont pleine onde

Quelle est la configuration des broches du pont redresseur utilisé dans le circuit imprimé du redresseur ?

La configuration des broches du pont redresseur tel que le RB-156 IC est décrite ci-dessous.

Configuration PIN du pont redresseur

• BROCHE 1 (Ligne/Phase) : Broche d'entrée CA sur laquelle vous pouvez connecter le fil de phase de l'alimentation CA.
• PIN 2 (Neutre): Broche d'entrée AC où vous connectez le fil neutre de l'alimentation AC.
• PIN 3 (Positif) : Broche de sortie CC à partir de laquelle vous obtenez la tension CC positive du redresseur.
• PIN 4 (masse/négatif) : Broche de sortie CC à partir de laquelle vous obtenez la tension de masse du circuit imprimé du redresseur.

Comment fonctionne le circuit imprimé du pont redresseur ?

Le pont redresseur PCB fait partie des techniques de lissage de l'ondulation de polarité inutile provenant de l'alimentation CA pour une utilisation par les alimentations CC.

Les dispositifs appliquent des caractéristiques de conduction de courant unidirectionnelles de diodes semi-conductrices, qui obligent l'entrée CA à maintenir une orientation négative/positive cohérente.

Le dispositif PCB redresseur en pont fonctionne au moyen de diodes fixées par paires.

Chaque paire a un point d'entrée CA et partage un point de sortie CC négatif et positif.

Si vous appliquez de la poudre AC sur le pont, chaque paire permet ou bloque alternativement le passage du courant.

Cela permet les transformations de polarité de la tension CA tout en garantissant que les pics négatifs et positifs de chaque cycle CA partent à un endroit sur le pont.

Par conséquent, la carte de circuit imprimé redresseur en pont génère une sortie de tension CC ayant une polarité définie et une forme d'onde harmonisée et une ondulation CA résiduelle réduite.

Toute ondulation résiduelle dans la sortie CC peut être davantage filtrée en installant des modules de lissage tels que des condensateurs sur la sortie du circuit imprimé du redresseur.

Comment la carte de circuit imprimé du redresseur en pont et la carte du redresseur à prise centrale se comparent-elles ?

La conception d'un PCB redresseur à prise centrale est normalement très difficile en raison du transformateur spécial impliqué.

De plus, un transformateur à prise centrale coûte cher.

L'une des principales différences entre le circuit imprimé du redresseur en pont et le circuit imprimé du redresseur à prise centrale réside dans le nombre de diodes utilisées dans la fabrication.

La carte de circuit imprimé du pont redresseur nécessite 4 diodes tandis que la carte de circuit imprimé du redresseur à prise centrale ne nécessite que 2 diodes.

Étant donné que les diodes au silicium sont moins coûteuses que les transformateurs à prise centrale, le circuit imprimé du redresseur en pont est la solution idéale pour les applications d'alimentation en courant continu.

Voici quelques-uns des avantages du circuit imprimé redresseur en pont par rapport au circuit imprimé redresseur à prise centrale :

• Vous pouvez fabriquer une carte de circuit imprimé redresseur en pont avec/sans transformateur. Lorsque vous utilisez un transformateur, n'importe quel transformateur élévateur/abaisseur conventionnel peut servir à cet effet.
  Cependant, le circuit imprimé redresseur à prise centrale ne permet pas cette liberté. Ici, la conception du circuit imprimé du redresseur repose sur un transformateur à prise centrale, que vous ne pouvez pas remplacer.
• Le circuit imprimé du pont redresseur est approprié pour les applications impliquant une haute tension. Cela est dû à sa tension inverse (PIV) plus élevée par rapport à celle du circuit imprimé du redresseur à prise centrale.
• La carte de circuit imprimé du pont redresseur se vante d'un plus grand facteur d'utilisation du transformateur.

Cependant, le principal inconvénient du pont redresseur PCB sur le redresseur à prise centrale PCB est l'utilisation de 4 diodes dans sa construction.

Une paire de diodes dans un circuit redresseur en pont conduit simultanément sur un demi-cycle d'entrée.

D'autre part, un circuit redresseur à prise centrale ne comporte qu'une seule diode conductrice sur 1 demi-cycle.

En conséquence, il y a une chute de tension nette dans toutes les diodes trouvées dans le dispositif PCB du redresseur en pont (deux fois la valeur du redresseur à prise centrale).

Quels sont les avantages et les inconvénients du circuit imprimé redresseur pleine onde par rapport au circuit imprimé redresseur demi-onde ?

Examinons les principaux avantages de la carte de circuit redresseur pleine onde par rapport au type demi-onde.

• La carte de circuit redresseur pleine onde offre une double efficacité. Ceci parce qu'il utilise les deux moitiés, d'où la double efficacité.

Néanmoins, les PCB redresseurs demi-onde n'utilisent que la moitié du signal d'entrée.

• Il y a de très faibles ondulations CA résiduelles dans la sortie du circuit imprimé du redresseur pleine onde, ce qui est le contraste dans les cartes de circuit imprimé du redresseur demi-onde. Vous pouvez utiliser un composant de filtrage simple pour obtenir une alimentation continue constante du dispositif PCB redresseur pleine onde.
• La double efficacité du circuit imprimé redresseur pleine onde implique également une puissance de sortie, un facteur d'utilisation du transformateur (TUF) et une tension de sortie plus élevés.

Les principaux inconvénients du circuit imprimé redresseur pleine onde sont qu'il nécessite plus de composants de circuit et qu'il est plus cher.

Pourquoi le circuit imprimé redresseur triphasé est-il meilleur que le circuit imprimé redresseur monophasé ?

Lorsque l'on compare les 2 types de circuits imprimés redresseurs, le circuit imprimé redresseur triphasé est idéal pour les grandes applications de systèmes d'alimentation.

La raison en est qu'ils ont la capacité de fournir de plus grandes quantités de puissance et qu'il n'est pas nécessaire de recourir à un filtrage supplémentaire pour réduire le facteur d'ondulation.

Pas besoin de filtre supplémentaire pour minimiser le facteur d'ondulation.

En conséquence, les cartes de circuits imprimés redresseurs triphasés sont plus efficaces et présentent une plus grande TUF.

Quelle est la signification de l'ondulation dans le circuit imprimé du redresseur ?

L'ondulation est une mesure essentielle pour établir l'efficacité du circuit imprimé du redresseur.

L'ondulation fait référence à la clarté de la puissance de sortie exprimée en pourcentage.

Vous obtenez le pourcentage d'ondulation en divisant la tension alternative par la tension continue.

Cela dénote l'aspect de clarté de la détermination de la qualité du circuit imprimé du redresseur.

Quel est le type de circuit imprimé redresseur utilisé dans les applications de transmission CC haute tension ?

Lorsque le redressement de base n'est pas adéquat, en cas de tensions de sortie variables, vous pouvez utiliser d'autres types de dispositifs de redresseur PCB.

Vous utilisez une carte de circuit imprimé redresseur haute puissance, communément appelée cartes de circuits imprimés à thyristors.

Ces circuits imprimés SCR triphasés sont également capables de contrôler les électrodes et de donner le flux de courant unidirectionnel.

Ils impliquent plusieurs types d'éléments semi-conducteurs en silicium.

Circuit imprimé à thyristor triphasé

Comment spécifiez-vous la carte de circuit imprimé du redresseur à votre fabricant ?

Généralement, les principales spécifications du circuit imprimé du redresseur sont :

1. Tension inverse de crête (PIV): La tension maximale que la diode est capable de gérer si elle est polarisée en inverse.
2. Courant de Pointe si biaisé en avant.

Ces deux spécifications sont les plus importantes pour les circuits imprimés redresseurs.

Le redresseur est totalement inutile s'il ne peut pas gérer la tension et le courant maximum nécessaires dans une application PCB de redresseur particulière.

1. Chute de tension directe: La tension chute sur la diode si elle est polarisée en direct en fonctionnement normal. Ceci est vital car la puissance consommée par la diode polarisée en direct est cette tension multipliée par le courant.
2. Fuite inverse : Courant circulant vers l'arrière via les diodes du PCB du redresseur lorsque vous inversez la tension. Cependant, cette spécification est moins essentielle dans les cartes de circuits imprimés redresseurs.
3. Courant continu de sortie
4. Tension de sortie
5. Forfait physique : Il existe plusieurs packages différents, et vous devrez en sélectionner un qui correspond à votre conception.

Ce ne sont que les spécifications les plus fondamentales du circuit imprimé redresseur ; d'autres sont basés sur la conception de votre carte de circuit imprimé.

https://youtu.be/Dfdzz64gux8

Quel est le coût du circuit imprimé du redresseur ?

Il n'y a pas de prix de PCB redresseur standard puisque le prix varie d'un fabricant à l'autre en fonction des différents paramètres.

Plusieurs facteurs affectent le coût de la carte PCB du redresseur, notamment le type de matériau, les spécifications techniques, la quantité commandée, entre autres variables.

Cependant, le prix moyen du circuit imprimé redresseur varie de 1 à 10 USD par pièce. Vous pouvez toujours profiter d'une grande remise en passant de grandes quantités de commande.

Comment effectuez-vous l'examen des défaillances dans la carte de circuit imprimé du pont redresseur ?

Documentation associée:

• Redresseur
• Types de redresseurs
• Comment fonctionne le redresseur
• Circuits redresseurs

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