Un redresseur est fondamentalement un composant non linéaire à seuil : en dessous d'une certaine tension, aucun (ou presque) courant ne passe, puis, ce seuil étant dépassé, la conduction commence. Bien que la plupart des redresseurs aient un seuil de conduction proche de 0 (ce qui ne signifie pas, au moins pour les valves à vide, qu'en charge la chute de tension à leurs bornes soit faible!), il existe une catégorie très particulière de redresseurs, les diodes à gaz, pour lesquels le comportement est beaucoup plus complexe. En dessous d'une tension dite tension d'amorçage, une diode à gaz ne conduit pas, puis, cette tension étant atteinte, l'ionisation par avalanche se produit (le tube s'illumine !). Dès que l'arc s'est amorcé, la tension aux bornes du tube est constante. Le tube ne s'eteindra que lorsque la tension descendra en dessous du seuil d'extinction, qui n'est pas le même que le seuil d'amorçage! On n'utilisera jamais ce type de redesseur avec un condensateur en parallèle sauf mention contraire explicite dans la notice du fabricant (dans ce cas, ne surtout pas dépasser la valeur indiquée) : la résistance interne d'un tube à gaz amorcé est si faible que l'appel de courant engendré par un tel condensateur peut suffire à détruire le tube (le même phénomène pouvant d'ailleurs se produire,dans une moindre mesure avec n'importe quel type de redresseur, même au silicium).
Notation On utilisera pour tous les redresseurs sauf les diodes à gaz le symbole :
Pour une alimentation par le secteur, on distinguera trois montages fondamentaux (l'onde aux bornes de la charge est indiquée à droite du schéma) :
Le redresseur monophasé
Le redresseur biphasé
Le redresseur biphasé en pont de Graetz.
Si l'on note la résistance interne du redresseur plus celle des
enroulements (voir article sur les transformateurs) par et si la
charge peut être modélisée par une résistance pure , la
valeur instantannée de la tension aux bornes de cette dernière
est :
où est la tension à vide du transformateur. Un calcul
élémentaire montre que la valeur moyenne de est :
Les montages précédents se généralisent aux courants
polyphasés : voici un exemple en triphasé, utilisé en forte
puissance :
Dans la suite, le nombre de phases sera noté n et tous les calculs seront paramètrés par cette grandeur. Il est peu probable qu'un amateur ait à sa disposition du courant hexaphasé, toutefois, nous verrons dans la suite la simplification du filtrage apportée par l'accroissement du nombre de phases. L'audiophile puriste, qui alimente son équipement au travers d'un onduleur, pourra envisager cette possibilité.