Un raddrizzatore è un dispositivo elettrico che converte la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC).
La corrente AC inverte periodicamente la sua direzione, mentre la DC scorre in un'unica direzione fissa. I raddrizzatori bloccano la corrente in una direzione e le consentono di passare nell'altra, realizzando la conversione AC-DC.
Utilizza principalmente la caratteristica di conduzione unidirezionale dei diodi (dispositivi a semiconduttore).
Quando la tensione AC è nella direzione diretta: il diodo conduce, la corrente passa attraverso.
Quando l'AC inverte la polarità: il diodo si interrompe, non scorre corrente.
- Raddrizzatore a semionda
Utilizza un solo diodo. Passa solo una semionda dell'AC, bassa efficienza, struttura semplice. - Raddrizzatore a onda intera
Utilizza due diodi più un trasformatore con presa centrale. Entrambe le semionde positive e negative vengono convertite in corrente unidirezionale. - Raddrizzatore a ponte (il più utilizzato)
Composto da 4 diodi disposti in un circuito a ponte. Non necessita di trasformatore con presa centrale, alta efficienza, comunemente utilizzato negli alimentatori, raddrizzatore per telecomunicazioni moduli.
- Uscita raddrizzatore non regolata: DC pulsante, contiene ancora ripple AC.
- Condensatore/induttore di filtro: Aggiunto dopo il raddrizzatore per livellare la DC pulsante in DC stabile.
- Raddrizzatore regolato: Combina raddrizzatore + filtro + regolatore di tensione, uscita tensione DC stabile e costante (come l'alimentazione per telecomunicazioni moduli raddrizzatori).
I moduli raddrizzatori ad alta frequenza sono ampiamente adottati nelle stazioni base di comunicazione, nei server delle sale computer e nei sistemi di alimentazione dei centri di calcolo intelligenti. Convertono la corrente alternata di rete in corrente continua stabile per alimentare dispositivi di comunicazione, schede madri di server e apparecchiature di archiviazione. Nel frattempo, forniscono carica di mantenimento per i pacchi batteria di supporto. In caso di interruzione di corrente, le batterie possono fornire alimentazione senza interruzioni per garantire il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature di rete e di calcolo. I raddrizzatori fungono da componenti centrali degli alimentatori per telecomunicazioni da 48V e dei sistemi di alimentazione HVDC.
I circuiti raddrizzatori sono integrati in tutti i tipi di apparecchiature di ricarica delle batterie. Convertono l'alimentazione AC domestica o industriale in alimentazione DC per soddisfare i requisiti di ricarica delle batterie al piombo, delle batterie al litio e delle batterie Ni-MH. Dai piccoli adattatori per telefono e caricabatterie per veicoli elettrici ai caricabatterie ad alta potenza per carrelli elevatori e centrali di accumulo di energia, tutti si basano sui raddrizzatori per realizzare la conversione AC-DC e cooperano con i circuiti di controllo per ottenere una ricarica a corrente costante e tensione costante.
I raddrizzatori ad alta potenza sono integrati all'interno delle saldatrici DC. Dopo che l'AC di frequenza di rete viene abbassata da un trasformatore, viene convertita in DC ad alta corrente tramite il raddrizzatore per generare un arco di saldatura stabile. L'arco DC presenta meno spruzzi e una più facile accensione dell'arco, adatto per la saldatura di acciaio inossidabile, acciaio legato e altri materiali. È ampiamente utilizzato nella fabbricazione di strutture in acciaio in fabbrica, nella costruzione di tubazioni e nella manutenzione di lamiere.
I raddrizzatori a tiristori ad alta potenza sono utilizzati nelle stazioni di conversione per la trasmissione HVDC a lunga distanza. Convertono l'alimentazione AC dalla rete elettrica in DC ad alta tensione per la trasmissione. Le linee di trasmissione DC hanno una minore perdita di potenza, il che è adatto per la trasmissione di potenza di grande capacità attraverso regioni e mari. All'interno delle fabbriche, i raddrizzatori sono utilizzati anche in processi come l'elettrolisi e la galvanica. Le linee di produzione per l'elettrolisi dell'alluminio, la produzione di idrogeno dall'elettrolisi dell'acqua e la galvanica dei metalli richiedono una corrente DC stabile, fornita dai raddrizzatori per fornire potenza DC continua e controllabile.
Le unità raddrizzatore sono equipaggiate anche in vari elettrodomestici (TV, alimentatori per PC desktop), locomotive per il trasporto ferroviario e sistemi di alimentazione marini. Quando le locomotive sono in funzione, convertono l'AC di rete in DC per azionare i motori di trazione. Sulle navi, i raddrizzatori convertono l'AC marina in DC per strumenti, sistemi di controllo e apparecchiature di emergenza.
