Pourquoi utilisons-nous un pont redresseur?

Si nous avons déjà un redresseur à prise centrale avec seulement deux diodes faisant le même travail, alors pourquoi est-il nécessaire d'utiliser quatre diodes ou le soi-disant redresseur en pont.

Je suppose que vous vouliez dire un circuit redresseur en pont pleine onde pour "pont redresseur". Pour être clair, voici un pont pleine onde:

Regardez-le un instant et voyez comment cela fonctionne. Il effectue essentiellement la fonction de valeur absolue sur une tension. En fait, il perd deux baisses de tension de diode dans le processus, mais ce n'est pas le point pour le moment. Si vous avez un seul signal AC, un pont pleine onde est un moyen de rendre tout positif.

Si vous avez déjà la tension alternative provenant d'un secondaire de transformateur coincé au centre, vous pouvez utiliser la connexion supplémentaire à votre avantage pour simplifier le circuit de redressement:

Regardez-le un peu et voyez que vous obtenez toujours une tension positive de V- à V +. Alors pourquoi tout le monde ne le ferait-il pas toujours de cette façon? Il devrait être évident que ce deuxième circuit n'est possible que dans des situations limitées où une sortie de transformateur à prise centrale est disponible. Si vous le faites, cela peut être un moyen utile de rectifier. Un avantage est qu'il n'y a qu'une seule chute de diode en série avec la valeur absolue de la tension alternative, pas deux comme avec le pont pleine onde ci-dessus.

Mais pensez au coût. Notez que seulement la moitié du secondaire mène à la fois. Vous payez pour les trucs supplémentaires que vous n'utilisez que la moitié du temps. Les diodes sont bon marché et petites par rapport aux transformateurs, en particulier aux basses fréquences comme la puissance de ligne. Habituellement, la question décisive est de savoir si vous avez besoin d'un transformateur pour d'autres raisons, comme l'isolement. Dans ce cas, le coût différentiel du robinet central et de l'enroulement du secondaire avec un fil plus long mais plus fin est relativement faible.

Il y a une autre raison d'utiliser un secondaire taraudé central, qui est si vous voulez à la fois une alimentation positive et négative:

Suivez tout ce qui se passe sur un cycle AC complet et vous devriez pouvoir voir comment vous obtenez à la fois la valeur absolue positive et la valeur absolue négative de ce circuit.

Le plus grand inconvénient du transformateur à prise centrale (CT) est que vous n'en utilisez que la moitié à chaque demi-cycle du réseau. Cela signifie que votre transformateur sera deux fois plus lourd et plus grand qu'un avec un redresseur pleine onde. Les deux diodes supplémentaires se paient facilement de cette façon.

La spécification de tension inverse des diodes est double pour les 2 diodes par rapport à la solution à 4 diodes, comme décrit dans la réponse votée, ce qui peut favoriser 4 diodes si la tension nominale affecte leur prix de plus du double, comme dans les alimentations à tension plus élevée où environ 1500V PIV commence à devenir cher.

Il existe également d'autres raisons de choisir entre les dispositions.

La solution à deux diodes centrées a de la valeur même si l'on ne voulait qu'un rail positif à une tension spécifique, il pourrait y avoir le désir d'avoir d'autres prises de tension (peut-être sélectionnables) pour des tensions plus faibles, rectifiées simultanément sur une onde pleine ou peut-être même une simple diode simple rail redressé demi-onde, ceux-ci pourraient alors partager le terrain commun avec le rail taraudé central. Il offre également la possibilité de partager les enroulements avec un rail AC référencé à la terre (ou peut-être même une sortie de tension secteur biphasée) qui ne sera pas possible car aucune des bornes du transformateur n'est à une tension de terre / commune fixe lorsque la méthode du pont complet est utilisé pour un seul rail.

Une raison pratique d'avoir deux enroulements de sortie totalement indépendants est de permettre une connexion en série ou parallèle du transformateur permettant d'utiliser seulement deux diodes avec une prise centrale ou 4 diodes avec les enroulements en parallèle pour une tension ou les enroulements en série avec un pont pour sélectionner le double de la tension de sortie comme on pourrait le souhaiter dans un simple chargeur de batterie de voiture / moto.

Dans un transformateur HV de four à micro-ondes, l'extrémité intérieure de l'enroulement est mise à la terre au noyau pour réduire les exigences d'isolation (et la charge capacitive) entre la sortie HV et le noyau du transformateur et pour maintenir la terre HV au potentiel du châssis, donc aucune diode n'est placée côté terre et la rectification (ou le doublement) doit être effectuée sur un seul enroulement mis à la terre, même s'il peut être moins coûteux de le faire avec une rectification pleine onde, une alimentation HT flottante serait imprudente, surtout en cas de défaut.

De nombreuses raisons pratiques dictent quel arrangement est utilisé et ont toutes des côtés positifs et négatifs.

EDIT:
Une autre pensée m'est venue à l'esprit. Avec de très basses tensions, il est prudent d'éviter de gaspiller la deuxième goutte de diode dans la diode si elle forme une partie appréciable de la tension de sortie. Cela pourrait être plus pertinent dans les circuits de charge NiCd NiMH à cellule unique.

Cela a à voir avec la tension inverse de crête des diodes. Veuillez lire cet article dans Wikipedia.

PIV d'une diode dans un redresseur pleine onde avec transformateur à prise centrale = 2 * Vm PIV d'une diode dans un redresseur pleine onde avec pont = Vm

De plus, un transformateur à prise centrale se révélerait plus cher que le pont.