Ένας ανορθωτής είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει το Εναλλασσόμενο Ρεύμα (AC) σε Συνεχές Ρεύμα (DC).
Το ρεύμα AC αντιστρέφει περιοδικά την κατεύθυνσή του, ενώ το DC ρέει μόνο σε μία σταθερή κατεύθυνση. Οι ανορθωτές μπλοκάρουν το ρεύμα προς μία κατεύθυνση και του επιτρέπουν να περάσει προς την άλλη, επιτυγχάνοντας μετατροπή AC σε DC.
Χρησιμοποιεί κυρίως το μονοκατευθυντικό χαρακτηριστικό αγωγιμότητας των διόδων (ημιαγωγικές συσκευές).
Όταν η τάση AC είναι στην εμπρόσθια κατεύθυνση: η δίοδος άγει, το ρεύμα περνάει.
Όταν το AC αντιστρέφει την πολικότητα: η δίοδος κόβει, δεν ρέει ρεύμα.
- Ανορθωτής μισού κύματος
Χρησιμοποιεί μόνο μία δίοδο. Μόνο ο μισός κύκλος του AC περνάει, χαμηλή απόδοση, απλή δομή. - Ανορθωτής πλήρους κύματος
Χρησιμοποιεί δύο διόδους συν έναν μετασχηματιστή με κεντρικό ακροδέκτη. Τόσο οι θετικοί όσο και οι αρνητικοί μισοί κύκλοι μετατρέπονται σε μονοκατευθυντικό ρεύμα. - Γεφυρωτός ανορθωτής (πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος)
Κατασκευασμένος από 4 διόδους διατεταγμένες σε κύκλωμα γέφυρας. Δεν απαιτείται μετασχηματιστής με κεντρικό ακροδέκτη, υψηλή απόδοση, χρησιμοποιείται συνήθως σε τροφοδοτικά, τηλεπικοινωνιακός ανορθωτής μονάδες.
- Μη ρυθμισμένη έξοδος ανορθωτή: Παλμικό DC, εξακολουθεί να περιέχει κυμάτωση AC.
- Πυκνωτής/πηνίο φίλτρου: Προστίθεται μετά τον ανορθωτή για να εξομαλύνει το παλμικό DC σε σταθερό DC.
- Ρυθμισμένος ανορθωτής: Συνδυάζει ανορθωτή + φίλτρο + ρυθμιστή τάσης, σταθερή σταθερή τάση DC εξόδου (όπως τηλεπικοινωνιακά τροφοδοτικά μονάδες ανορθωτών τηλεπικοινωνιών).
Οι μονάδες ανορθωτών υψηλής συχνότητας υιοθετούνται ευρέως σε σταθμούς βάσης επικοινωνιών, διακομιστές δωματίων υπολογιστών και συστήματα τροφοδοσίας κέντρων ευφυούς υπολογισμού. Μετατρέπουν το εναλλασσόμενο ρεύμα δικτύου σε σταθερό συνεχές ρεύμα για την τροφοδοσία συσκευών επικοινωνιών, μητρικών πλακετών διακομιστών και εξοπλισμού αποθήκευσης. Εν τω μεταξύ, παρέχουν φόρτιση επιπλεύσεως για τα υποστηρικτικά πακέτα μπαταριών. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, οι μπαταρίες μπορούν να παρέχουν ρεύμα απρόσκοπτα για να διασφαλιστεί η αδιάλειπτη λειτουργία του δικτύου και του υπολογιστικού εξοπλισμού. Οι ανορθωτές χρησιμεύουν ως βασικά εξαρτήματα των τηλεπικοινωνιακών τροφοδοτικών 48V και των συστημάτων τροφοδοσίας HVDC.
Τα κυκλώματα ανορθωτών ενσωματώνονται σε όλους τους τύπους εξοπλισμού φόρτισης μπαταριών. Μετατρέπουν το οικιακό ή βιομηχανικό ρεύμα AC σε ρεύμα DC για να καλύψουν τις απαιτήσεις φόρτισης μπαταριών μολύβδου-οξέος, μπαταριών λιθίου και μπαταριών Ni-MH. Από μικρούς προσαρμογείς τηλεφώνων και φορτιστές EV έως φορτιστές υψηλής ισχύος για περονοφόρα και σταθμούς αποθήκευσης ενέργειας, όλοι βασίζονται σε ανορθωτές για να πραγματοποιήσουν τη μετατροπή AC σε DC και συνεργάζονται με κυκλώματα ελέγχου για να επιτύχουν φόρτιση σταθερού ρεύματος και σταθερής τάσης.
Ανορθωτές υψηλής ισχύος ενσωματώνονται μέσα σε μηχανές συγκόλλησης DC. Αφού το εναλλασσόμενο ρεύμα συχνότητας ισχύος μειωθεί από έναν μετασχηματιστή, μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα υψηλού ρεύματος μέσω του ανορθωτή για να δημιουργήσει ένα σταθερό τόξο συγκόλλησης. Το τόξο DC χαρακτηρίζεται από λιγότερες σπίθες και ευκολότερη ανάφλεξη τόξου, κατάλληλο για συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα, κραματοποιημένου χάλυβα και άλλων υλικών. Χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή χαλύβδινων κατασκευών εργοστασίων, την κατασκευή αγωγών και τη συντήρηση λαμαρίνας.
Ανορθωτές θυρίστορ υψηλής ισχύος χρησιμοποιούνται σε σταθμούς μετατροπέων για τη μετάδοση HVDC μεγάλων αποστάσεων. Μετατρέπουν το ρεύμα AC από το δίκτυο σε υψηλή τάση DC για μετάδοση. Οι γραμμές μετάδοσης DC έχουν χαμηλότερη απώλεια ισχύος, η οποία είναι κατάλληλη για μετάδοση ισχύος μεγάλης χωρητικότητας σε περιοχές και θάλασσες. Μέσα στα εργοστάσια, οι ανορθωτές χρησιμοποιούνται επίσης σε διαδικασίες όπως η ηλεκτρόλυση και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Οι γραμμές παραγωγής για ηλεκτρόλυση αλουμινίου, παραγωγή υδρογόνου από ηλεκτρόλυση νερού και ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση μετάλλων απαιτούν σταθερό ρεύμα DC, το οποίο παρέχεται από ανορθωτές για να παρέχουν συνεχή και ελεγχόμενη ισχύ DC.
Μονάδες ανορθωτών είναι επίσης εξοπλισμένες σε διάφορες οικιακές συσκευές (τηλεοράσεις, τροφοδοτικά επιτραπέζιων υπολογιστών), ατμομηχανές σιδηροδρομικών μεταφορών και θαλάσσια συστήματα τροφοδοσίας. Όταν οι ατμομηχανές λειτουργούν, μετατρέπουν το AC δικτύου σε DC για να κινήσουν τους κινητήρες έλξης. Στα πλοία, οι ανορθωτές μετατρέπουν το θαλάσσιο AC σε DC για όργανα, συστήματα ελέγχου και εξοπλισμό έκτακτης ανάγκης.
