Qu’est-ce qu’une résistance de purge ?

Une résistance de purge est un composant électrique qui absorbe l’énergie électrique dans les sorties d’alimentation non régulées pour améliorer la régulation de la tension. Il est généralement utilisé dans les alimentations à courant continu (CC) non régulées. La résistance de purge peut être éliminée dans les alimentations basse tension régulées et n’est pas nécessaire dans les régulateurs de tension linéaires ou les alimentations à découpage avec contrôle de cycle de service rapide pour maintenir une tension continue constante. Les hautes tensions peuvent être difficiles à réguler à l’aide de régulateurs électroniques. Un circuit avec un transformateur flyback peut utiliser une résistance de purge pour maintenir une tension élevée presque constante pour les téléviseurs et les oscilloscopes à tube cathodique (CRT).

L’alimentation typique en courant alternatif (CA) à CC a un redresseur et un filtre. Le redresseur accepte le courant alternatif, sous la forme d’une onde sinusoïdale, pour générer une sortie de courant continu pulsé demi-onde ou pleine onde. Au lieu d’une partie positive et négative de l’onde sinusoïdale, le redresseur produit une version uniquement positive de l’onde sinusoïdale ou même redirige le cycle négatif pour devenir un autre demi-cycle positif dans un processus appelé redressement à double alternance. Le filtre après le redresseur est généralement une batterie de condensateurs capable de supporter les courants de charge selon les besoins. La résistance de purge est nécessaire pour améliorer la régulation de tension d’une alimentation car elle diminue la tension à vide d’une alimentation non régulée, ce qui rapproche la tension de sortie à vide de la tension de charge nominale inférieure.

La conversion de courant alternatif en courant continu transforme les niveaux de tension dus aux condensateurs dans le filtre et à la charge. Par exemple, étant donné un transformateur abaisseur fournissant une tension secondaire nominale de 10 volts de courant alternatif (VAC), qui est le niveau de la moyenne quadratique (RMS), la sortie DC à vide est d’environ 15.7 volts de courant continu (VDC), tandis que le la tension de charge nominale peut être d’environ 10 VDC. On peut observer que la différence entre la tension à vide et la tension de charge nominale est d’environ 6 volts (V), ce qui est élevé et représente une variation de 38 % de la tension à vide à la pleine charge. Un changement idéal de la tension de sortie sans charge à la pleine charge est de 0 VDC.

La résistance de purge abaisse la tension à vide. Au lieu de 15.7 VCC, la connexion d’une résistance de purge sur la sortie CC peut entraîner une tension à vide de 11 VCC. Dans ce cas, le changement à vide à pleine charge n’est que d’environ 9 %, étant donné une tension de charge nominale de 10 V CC.

L’utilisation d’un pont redresseur double alternance au lieu d’un redresseur simple alternance à diode améliore les performances de l’alimentation. Une seule diode ou un redresseur demi-onde entraîne une utilisation réduite de 50 % de la puissance CA d’entrée, car le redresseur demi-onde ne consomme du courant alternatif que dans le demi-cycle positif ou négatif de l’onde sinusoïdale d’entrée. Les redresseurs et les composants résistifs ne stockent pas d’énergie, tandis que le condensateur de filtrage stocke de l’énergie vers le pic de l’onde sinusoïdale alternative. L’énergie stockée aide à maintenir la tension continue aussi constante que le permet le courant de charge.