Dans un circuit redresseur, la tension de sortie CC est généralement supérieure à la tension d’entrée CA en raison de la nature du processus de rectification. Les redresseurs convertissent la tension alternative (courant alternatif) en tension continue (courant continu) en permettant au courant de circuler dans une seule direction à travers la charge. Pendant le redressement, les diodes ou autres dispositifs semi-conducteurs conduisent le courant uniquement lorsque la tension alternative instantanée dépasse un certain seuil, appelé chute de tension directe de la diode. En conséquence, la tension de sortie du redresseur, qui est la valeur moyenne ou maximale de la forme d’onde redressée, a tendance à être supérieure à la valeur efficace (RMS) de la tension alternative d’entrée.
La tension continue elle-même n’est pas intrinsèquement supérieure à la tension alternative dans tous les cas. Cependant, dans les circuits redresseurs, une fois la tension alternative redressée, la tension continue résultante peut paraître plus élevée en raison de l’effet de lissage des composants de filtrage tels que les condensateurs. Ces composants réduisent l’ondulation ou les variations de la tension continue, ce qui entraîne une tension de sortie plus stable qui peut parfois être supérieure à la valeur crête ou efficace de la tension d’entrée alternative.
Après rectification, la tension CC peut augmenter par rapport à la tension d’entrée CA, principalement en raison de la capacité du redresseur à convertir les deux moitiés de la forme d’onde CA (cycles positifs et négatifs) en un flux de courant unidirectionnel. Ce processus augmente efficacement le niveau de tension moyen de la forme d’onde, ce qui entraîne une tension de sortie CC plus élevée par rapport à la valeur efficace de l’entrée CA.
Dans des conditions spécifiques, comme dans les convertisseurs élévateurs ou les circuits basés sur un transformateur, la tension de sortie peut en effet être supérieure à la tension d’entrée. Ces circuits utilisent des éléments de stockage d’énergie comme des inductances ou des condensateurs et des techniques de contrôle pour augmenter ou amplifier la tension d’entrée à un niveau supérieur. Ceci est réalisé grâce à des opérations de commutation qui manipulent l’énergie stockée dans ces composants, permettant d’obtenir une tension de sortie supérieure à la tension d’entrée.
La relation entre la tension d’entrée CA et la tension CC de sortie dans un redresseur dépend de facteurs tels que le type de redressement (demi-onde ou pleine onde), la valeur crête ou RMS de la tension d’entrée CA et la charge connectée au redresseur. . Généralement, la tension de sortie CC d’un redresseur sera proportionnelle à la valeur de crête de la tension alternative d’entrée moins la chute de tension directe de la diode, en tenant compte des pertes supplémentaires éventuelles et des caractéristiques des composants de filtrage utilisés.
La tension de sortie d’un transformateur peut paraître supérieure à la tension d’entrée en raison des principes de l’induction électromagnétique. Les transformateurs sont conçus pour augmenter ou diminuer les tensions alternatives en faisant varier le nombre de tours dans les enroulements primaire et secondaire ainsi que les propriétés du matériau du noyau. Lorsqu’une tension alternative est appliquée à l’enroulement primaire d’un transformateur, elle induit un flux magnétique changeant dans le noyau, qui à son tour induit une tension dans l’enroulement secondaire. Le rapport de spires entre les enroulements détermine si la tension de sortie est supérieure (transformateur élévateur) ou inférieure (transformateur abaisseur) à la tension d’entrée, selon les spécifications de conception du transformateur.