Il raddrizzatore a semionda, il principio del suo funzionamento e il circuito

Circuiti elettronici di potenza di varila destinazione richiede una fonte di tensione costante. In una rete domestica convenzionale, la corrente è variabile, la sua frequenza è nella maggior parte dei casi 50 Hz. La forma del grafico di variazione di tensione è una sinusoide con un periodo di 0,02 secondi, con un semiperiodo positivo rispetto al neutro, il secondo negativo. Per risolvere il problema della sua conversione in un valore costante, vengono utilizzati i raddrizzatori di corrente alternata. Sono disponibili in diversi modelli e i loro schemi possono essere diversi.

Per capire come il più sempliceraddrizzatore a mezza onda, è necessario prima capire la natura della conduttività elettrica. La corrente è il moto diretto di particelle cariche, che possono avere polarità opposta, sono convenzionalmente suddivise in elettroni e buchi, altrimenti - donatori e accettori con conduttività "n" e "p", rispettivamente. Se un materiale con n-conducibilità è collegato a un altro, di tipo p, quindi sul loro confine viene formata una cosiddetta transizione p-n, che limita il movimento di particelle cariche in una direzione. Questa scoperta ha permesso di utilizzare la tecnologia dei semiconduttori, sostituendola con la maggior parte dei componenti elettronici.

Il raddrizzatore a semionda è fondamentalmentecontiene un diodo, un dispositivo con una giunzione p-n. La tensione alternata applicata all'ingresso del circuito all'uscita contiene solo la metà, quella che corrisponde alla direzione di inclusione del diodo raddrizzatore. La seconda parte del periodo, avendo la direzione opposta, semplicemente non passa ed è "tagliata".

Lo schema mostra un raddrizzatore monofase,usato più spesso in semplici dispositivi domestici e destinato a scopi domestici. In condizioni industriali, viene spesso utilizzata una rete trifase, e quindi gli schemi di conversione di una corrente alternata in una costante possono essere più complicati. Inoltre, di regola, fusibili e filtri sono inclusi nel circuito. All'ingresso del circuito, è possibile attivare un trasformatore step-down o altra sorgente di tensione alternata. I diodi del raddrizzatore differiscono nei loro parametri, il principale dei quali è il valore della corrente a cui è progettato il diodo.

Il raddrizzatore a semionda ha un essenzialesvantaggio rispetto all'onda intera. La tensione dopo la rettifica non è letteralmente costante, pulsa dal valore massimo a zero nella forma semi-sinusoidale del grafico e ha un valore zero nell'intervallo tra gli impulsi. Tale disuniformità di fornitura è solitamente compensata dall'inclusione di una quantità sufficientemente grande di un condensatore di livellamento (talvolta misurata in migliaia di microfarad), calcolata per una tensione non inferiore a quella che appare all'uscita del circuito, di regola, con un margine. Tale misura inoltre non fornisce una planarità ideale del grafico, ma la deviazione dal valore impostato viene significativamente ridotta, il che rende possibile utilizzare un raddrizzatore a semionda per alimentare semplici circuiti che non richiedono stabilità ad alta tensione.

Nei casi più complessi, gli schemi di rettifica a onda intera vengono utilizzati con la stabilizzazione successiva.