Pont de diodes

Comment fonctionne un pont de diodes ?

Le pont de diodes fait partie, avec les onduleurs et les convertisseurs, de ce que l'on appelle les convertisseurs de courant. Des diodes semi-conductrices sont utilisées pour assurer la fonction de conversion de la tension du courant alternatif en courant continu. Les diodes ou pont de diodes ne permettent le passage du courant que dans une direction et bloquent le flux dans la direction opposée. Il en résulte une tension continue pulsée. Les ponts de diodes modernes contiennent généralement six diodes ou diodes de puissance qui sont insérées dans des plaques de refroidissement. Dans les alternateurs compacts modernes, le pont de diodes se trouve dans le flasque arrière, qui est recouvert d'un capot de protection. On y trouve également un régulateur multifonction. Celui-ci protège, avec les diodes, le réseau de bord contre les surtensions et remplit diverses autres fonctions telles que la détection de la batterie, la coupure du courant de repos ou le filtrage des signaux d'entrée perturbateurs provenant des connexions électriques.

Structure et fonction de l'alternateur

L'alternateur produit du courant à l'aide de la courroie d'accessoire, en transformant l'énergie mécanique en énergie électrique. L'alternateur se compose des éléments principaux suivants :

• Stator
• Rotor
• Bague collectrice
• Ventilateur
• Poulie
• Pont de diodes/redresseur
• Régulateur de tension

L'alternateur fournit le courant électrique nécessaire au démarrage du véhicule et aux consommateurs de courant tels que les phares, les vitres électriques ou le système de climatisation. Le courant alternatif triphasé généré à l'intérieur de l'alternateur est converti en courant continu par un pont de diodes, un générateur avec des diodes au silicium, plus rarement par un régulateur de tension. Dans les alternateurs triphasés, tels qu'ils sont utilisés dans les véhicules modernes, ce sont des redresseurs triphasés qui assurent cette fonction. Dans les véhicules construits jusqu'en 1970, les alternateurs à courant continu sont équipés d'un redresseur mécanique (commutateur). Avec le développement de diodes semi-conductrices performantes, celles-ci ont été remplacées par l'alternateur triphasé.

Comment reconnaître un alternateur défectueux ?

Un alternateur défectueux se reconnaît à différents symptômes. Le véhicule lui-même signale le défaut par le biais du témoin de charge, par exemple lorsque des défauts sont détectés sur le pont de diodes. En cas de court-circuit des diodes positives, le voyant s'allume même si vous avez éteint votre véhicule. Un autre défaut courant est l'usure des charbons du régulateur. L'effet de ce défaut est que la batterie se décharge même à l'arrêt, ou que l'alternateur n'est plus en mesure de produire du courant et donc de recharger la batterie. C'est également le cas lorsque le pont de diodes de l'alternateur présente un défaut.

Vous pouvez vérifier si le défaut est dû à une panne de l'alternateur en mesurant la tension à l'aide d'un multimètre. Vous pouvez ainsi déterminer la tension de charge, qui se situe entre 12,2 et 13,6 volts lorsque le moteur est à l'arrêt et entre 13,4 et 14,8 volts lorsque le moteur tourne. En cas d'augmentation du régime, la tension devrait rester constante. Si la tension n'augmente pas après le démarrage du moteur, l'alternateur est défectueux. Le garagiste peut affiner cette mesure en effectuant un contrôle à l'aide d'un oscilloscope.

Domaines d'utilisation des ponts de diodes

Outre leur utilisation dans les alternateurs et les générateurs, les redresseurs sont par exemple aussi utilisés pour commander les freins, notamment lorsqu'on souhaite un démarrage rapide du moteur en charge. Les redresseurs de frein génèrent une tension continue qui est utilisée pour activer et désactiver les freins électromécaniques. En dehors de la technique automobile, les redresseurs sont utilisés pour alimenter d'autres appareils électriques fonctionnant en courant continu, pour relier des réseaux électriques éloignés, à des fins de mesure ou dans la technique de communication. Comme le redressement avec des ponts de diodes s'effectue généralement sans commande, d'autres diodes ou composants sont parfois utilisés pour la commande. Le redressement par redresseur entraîne toujours une chute de la tension et donc une perte d'énergie électrique. Cette perte est compensée, par exemple dans la commande de moteur, par des transistors spéciaux, appelés MOSFET (ou transistor FET), qui remplacent les diodes dans le redresseur.

Remplacer le pont de diodes d'alternateur

Dans la grande majorité des cas, un alternateur défectueux est entièrement remplacé, sans chercher plus loin la cause spécifique du défaut. Il est également possible de démonter le composant et de remplacer la pièce défectueuse, par exemple le pont de diodes de l'alternateur. Le composant décisif est souvent l'unité de commande située à l'arrière de l'alternateur, qui se compose du régulateur de charge, des balais de charbon ainsi que d'un redresseur auxiliaire. Les diodes du redresseur sont soit placées dans le boîtier de l'alternateur, soit fixées séparément. Le régulateur de charge fonctionne avec des transistors qui maintiennent la tension de charge constante. Lors de la réparation, il est utile d'avoir un schéma électrique du redresseur à portée de main.

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