Τι είναι ο ανορθωτής γέφυρας;

Ένας ανορθωτής γέφυρας είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που παράγει μια έξοδο συνεχούς ρεύματος (DC) από μια είσοδο εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Τα εξαρτήματα βρίσκονται συνήθως σε μετατροπείς AC που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία συσκευών DC ή φορτιστών μπαταριών και λειτουργούν αφαιρώντας τη σταθερή αντιστροφή πολικότητας που χαρακτηρίζει τα τροφοδοτικά AC. Αυτό επιτυγχάνεται με τη διοχέτευση της εισερχόμενης ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω μιας σειράς διόδων που επιβάλλουν μια σταθερή, καθορισμένη θετική/αρνητική σχέση στην ισχύ εξόδου. Οι δίοδοι σε έναν ανορθωτή γέφυρας μπορεί να είναι χαλαρές, μεμονωμένες μονάδες συγκολλημένες σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ή να είναι ενσωματωμένες σε ένα ενιαίο, συμπαγές εξάρτημα. Οι ανορθωτές γέφυρας μπορούν να παράγουν εξόδους DC από μονοφασικές ή τριφασικές τροφοδοσίες εναλλασσόμενου ρεύματος με τις διαμορφώσεις να αποτελούνται από τέσσερις και έξι διόδους αντίστοιχα.

Σε αντίθεση με τις πηγές συνεχούς ρεύματος, όπως οι μπαταρίες που έχουν ορίσει αρνητικά και θετικά σημεία, η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος αντιστρέφει ή εναλλάσσει την πολικότητα, δηλαδή θετικό/αρνητικό προσανατολισμό, περίπου 50 έως 60 φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τακτική μετατόπιση της πολικότητας προσδίδει σε ένα τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος τη χαρακτηριστική του μορφή ημιτονοειδούς κύματος. Αντίθετα, τα τροφοδοτικά συνεχούς ρεύματος διαθέτουν επίπεδη, ομοιόμορφη κυματομορφή με αμετάβλητη θετική προς αρνητική σχέση. Ένας ανορθωτής γέφυρας είναι μια μέθοδος εξομάλυνσης του ανεπιθύμητου κυματισμού πολικότητας από μια παροχή AC για χρήση σε τροφοδοτικά συνεχούς ρεύματος. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν τα μονόδρομα χαρακτηριστικά αγωγιμότητας ρεύματος των διόδων ημιαγωγών για να αναγκάσουν την είσοδο AC να διατηρήσει έναν σταθερό θετικό/αρνητικό προσανατολισμό εξόδου.

Αυτή η συσκευή ανορθωτή λειτουργεί μέσω διόδων τοποθετημένων σε ζεύγη, καθεμία από τις οποίες έχει ένα σημείο εισόδου AC και μοιράζεται κοινά θετικά και αρνητικά σημεία εξόδου DC. Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενο ρεύμα στη γέφυρα, κάθε ζεύγος μπλοκάρει εναλλάξ ή επιτρέπει στο ρεύμα να περάσει μέσα από αυτήν. Αυτό εξυπηρετεί τις μετατοπίσεις πολικότητας της ισχύος AC, αλλά διασφαλίζει ότι οι θετικές και αρνητικές κορυφές κάθε κύκλου AC εξέρχονται από το ίδιο σημείο της γέφυρας. Αυτό παράγει μια έξοδο συνεχούς ρεύματος με καθορισμένη πολικότητα και ομαλή κυματομορφή και ελάχιστο υπολειπόμενο κυματισμό AC. Τυχόν κυματισμός που παραμένει στο προϊόν συνεχούς ρεύματος μπορεί στη συνέχεια να ισοπεδωθεί περαιτέρω με την εισαγωγή εξαρτημάτων εξομάλυνσης όπως πυκνωτές στην έξοδο.

Η διόρθωση γέφυρας μπορεί να παρουσιαστεί με διάφορες μορφές ανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Οι εφαρμογές ανορθωτή γέφυρας βαρέως τύπου χρησιμοποιούν συνήθως μεμονωμένες διόδους τοποθετημένες σε ψύκτρες ή συγκολλημένες σε PCB. Για εφαρμογές που απαιτούν χαμηλότερες τιμές ρεύματος, οι ανορθωτές γεφυρών συνήθως παρέχονται ως συμπαγή μεμονωμένα εξαρτήματα που διαθέτουν ενσωματωμένες διόδους. Αυτά τα μικρά τετράγωνα πακέτα έχουν τέσσερις απαγωγές, δύο για την είσοδο AC και δύο για τις θετικές και αρνητικές εξόδους DC. Η θετική θέση καλωδίου στους ανορθωτές συσκευασίας συχνά αναγνωρίζεται από μια λοξά κομμένη γωνία στο σώμα του ανορθωτή.