Een gelijkrichter is een elektrisch apparaat dat wisselstroom (AC) omzet in gelijkstroom (DC).
AC-stroom keert periodiek van richting, terwijl DC in slechts één vaste richting stroomt. Gelijkrichters blokkeren stroom in één richting en laten deze in de andere passeren, waardoor AC-naar-DC-conversie wordt bereikt.
Het maakt voornamelijk gebruik van de unidirectionele geleidingseigenschap van diodes (halfgeleiderapparaten).
Wanneer de AC-spanning in de voorwaartse richting is: diode geleidt, stroom passeert.
Wanneer AC de polariteit omkeert: diode onderbreekt, er stroomt geen stroom.
- Halve-golf gelijkrichter
Gebruikt slechts één diode. Slechts één halve cyclus van AC passeert, lage efficiëntie, eenvoudige structuur. - Volledige-golf gelijkrichter
Gebruikt twee diodes plus een transformator met middentap. Zowel positieve als negatieve halve cycli worden omgezet in unidirectionele stroom. - Brug gelijkrichter (meest gebruikt)
Bestaat uit 4 diodes gerangschikt in een brugschakeling. Geen transformator met middentap nodig, hoge efficiëntie, veel gebruikt in voedingen,telecom gelijkrichter modules.
- Ongereguleerde gelijkrichteruitgang: Pulserende DC, bevat nog steeds AC-rimpel.
- Filtercondensator/spoel: Toegevoegd na de gelijkrichter om pulserende DC glad te strijken tot stabiele DC.
- Gereguleerde gelijkrichter: Combineert gelijkrichter + filter + spanningsregelaar, stabiele constante DC-spanning als output (zoals telecomvoedinggelijkrichtermodules).
Hoogfrequente gelijkrichtermodules worden veel toegepast in communicatiebasisstations, computerruimteservers en voedingen van intelligente computercentra. Ze zetten netwisselstroom om in stabiele gelijkstroom om communicatieapparaten, servermoederborden en opslagapparatuur van stroom te voorzien. Ondertussen bieden ze zweefladen voor de ondersteunende batterijpakketten. In geval van stroomuitval kunnen de batterijen naadloos stroom leveren om een ononderbroken werking van netwerk- en computerapparatuur te garanderen. Gelijkrichters dienen als de kerncomponenten van 48V telecomvoedingen en HVDC-voedingen.
Gelijkrichtercircuits zijn ingebouwd in allerlei batterijlaadapparatuur. Ze zetten huishoudelijke of industriële AC-stroom om in DC-stroom om te voldoen aan de laadvereisten van loodzuuraccu's, lithiumbatterijen en Ni-MH-batterijen. Van kleine telefoonadapters en EV-laders tot krachtige laders voor vorkheftrucks en energieopslagcentrales, allemaal zijn ze afhankelijk van gelijkrichters om AC-naar-DC-conversie te realiseren, en werken ze samen met besturingscircuits om constante stroom en constante spanning te bereiken.
Krachtige gelijkrichters zijn geïntegreerd in DC-lasmachines. Nadat de netfrequentie AC door een transformator is verlaagd, wordt deze via de gelijkrichter omgezet in hoogstroom DC om een stabiele lasboog te genereren. De DC-boog heeft minder spatten en is gemakkelijker te ontsteken, geschikt voor het lassen van roestvrij staal, gelegeerd staal en andere materialen. Het wordt veel gebruikt in de fabricage van staalconstructies in fabrieken, pijpleidingbouw en onderhoud van plaatwerk.
Krachtige thyristorgelijkrichters worden gebruikt in omvormerstations voor langeafstands HVDC-transmissie. Ze zetten AC-stroom van het elektriciteitsnet om in hoogspannings-DC voor transmissie. DC-transmissielijnen hebben een lager energieverlies, wat geschikt is voor grootschalige energieoverdracht over regio's en zeeën. Binnen fabrieken worden gelijkrichters ook gebruikt in processen zoals elektrolyse en galvaniseren. Productielijnen voor aluminium elektrolyse, waterstofproductie door water elektrolyse en metaal galvaniseren vereisen stabiele DC-stroom, die wordt geleverd door gelijkrichters om continue en controleerbare DC-stroom te leveren.
Gelijkrichterunits zijn ook uitgerust in diverse huishoudelijke apparaten (tv's, desktop pc-voedingen), railvervoerslocomotieven en maritieme energiesystemen. Wanneer locomotieven rijden, zetten ze net-AC om in DC om tractiemotoren aan te drijven. Op schepen zetten gelijkrichters maritieme AC om in DC voor instrumenten, controlesystemen en noodapparatuur.
