یک رکتیفایر (یکسوساز) یک دستگاه الکتریکی است که جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل میکند.
جریان AC به طور دورهای جهت خود را معکوس میکند، در حالی که DC فقط در یک جهت ثابت جریان دارد. رکتیفایرها جریان را در یک جهت مسدود کرده و اجازه عبور آن را در جهت دیگر میدهند و بدین ترتیب تبدیل AC به DC را انجام میدهند.
این دستگاه عمدتاً از ویژگی هدایت یکطرفه دیودها (دستگاههای نیمههادی) استفاده میکند.
هنگامی که ولتاژ AC در جهت مستقیم است: دیود هدایت میکند، جریان از آن عبور میکند.
هنگامی که AC قطبیت خود را معکوس میکند: دیود قطع میشود، جریانی عبور نمیکند.
- رکتیفایر نیمموج
فقط از یک دیود استفاده میکند. فقط یک نیمچرخه از AC عبور میکند، راندمان پایین، ساختار ساده. - رکتیفایر تمامموج
از دو دیود به همراه ترانسفورماتور با سیمپیچ وسط استفاده میکند. هر دو نیمچرخه مثبت و منفی به جریان یکطرفه تبدیل میشوند. - رکتیفایر پل (پرکاربردترین)
از 4 دیود که در یک مدار پل چیده شدهاند تشکیل شده است. نیازی به ترانسفورماتور با سیمپیچ وسط ندارد، راندمان بالا، معمولاً در منابع تغذیه استفاده میشود.رکتیفایر مخابراتیماژولها.
- خروجی رکتیفایر تنظیم نشده: DC پالسی، هنوز ریپل AC دارد.
- خازن/سلف فیلتر: پس از رکتیفایر اضافه میشود تا DC پالسی را به DC پایدار صاف کند.
- رکتیفایر تنظیم شده: ترکیب رکتیفایر + فیلتر + رگولاتور ولتاژ، خروجی ولتاژ DC ثابت پایدار (مانند منبع تغذیه مخابراتیماژولهای رکتیفایر).
ماژولهای رکتیفایر فرکانس بالا به طور گسترده در ایستگاههای پایه مخابراتی، سرورهای اتاق کامپیوتر و سیستمهای منبع تغذیه مراکز محاسباتی هوشمند مورد استفاده قرار میگیرند. آنها جریان متناوب برق شهر را به جریان مستقیم پایدار تبدیل میکنند تا دستگاههای ارتباطی، مادربردهای سرور و تجهیزات ذخیرهسازی را تغذیه کنند. در عین حال، آنها شارژ شناور را برای بستههای باتری پشتیبان فراهم میکنند. در صورت قطع برق، باتریها میتوانند بدون وقفه برق را تامین کنند تا از عملکرد بیوقفه تجهیزات شبکه و محاسباتی اطمینان حاصل شود. رکتیفایرها به عنوان اجزای اصلی منابع تغذیه مخابراتی 48 ولت و سیستمهای منبع تغذیه HVDC عمل میکنند.
مدارهای رکتیفایر در انواع تجهیزات شارژ باتری تعبیه شدهاند. آنها برق AC خانگی یا صنعتی را به برق DC تبدیل میکنند تا نیازهای شارژ باتریهای سربی-اسیدی، باتریهای لیتیومی و باتریهای Ni-MH را برآورده کنند. از آداپتورهای کوچک تلفن و شارژرهای خودروهای برقی گرفته تا شارژرهای پرقدرت برای لیفتراکها و نیروگاههای ذخیره انرژی، همه برای تحقق تبدیل AC به DC به رکتیفایرها متکی هستند و با مدارهای کنترلی برای دستیابی به شارژ جریان ثابت و ولتاژ ثابت همکاری میکنند.
رکتیفایرهای پرقدرت در داخل دستگاههای جوشکاری DC ادغام شدهاند. پس از کاهش فرکانس برق AC توسط ترانسفورماتور، از طریق رکتیفایر به جریان DC با جریان بالا تبدیل میشود تا یک قوس جوش پایدار ایجاد شود. قوس DC دارای جرقه کمتر و احتراق آسانتر است و برای جوشکاری فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی و سایر مواد مناسب است. این دستگاه به طور گسترده در ساخت سازههای فولادی کارخانهها، ساخت خطوط لوله و تعمیر و نگهداری ورق فلزی استفاده میشود.
رکتیفایرهای تریستور پرقدرت در ایستگاههای مبدل برای انتقال HVDC طولانیمدت استفاده میشوند. آنها برق AC را از شبکه برق به ولتاژ بالا DC برای انتقال تبدیل میکنند. خطوط انتقال DC تلفات توان کمتری دارند که برای انتقال توان با ظرفیت بالا در مناطق و دریاها مناسب است. در داخل کارخانهها، رکتیفایرها همچنین در فرآیندهایی مانند الکترولیز و آبکاری الکتریکی استفاده میشوند. خطوط تولید برای الکترولیز آلومینیوم، تولید هیدروژن از الکترولیز آب و آبکاری فلزات به جریان DC پایدار نیاز دارند که توسط رکتیفایرها برای تامین توان DC پیوسته و قابل کنترل تامین میشود.
واحدهای رکتیفایر همچنین در لوازم خانگی مختلف (تلویزیونها، منابع تغذیه کامپیوترهای رومیزی)، لوکوموتیوهای حمل و نقل ریلی و سیستمهای قدرت دریایی مجهز هستند. هنگامی که لوکوموتیوها حرکت میکنند، برق AC شبکه را به DC تبدیل میکنند تا موتورهای کششی را به حرکت درآورند. در کشتیها، رکتیفایرها برق AC دریایی را به DC برای ابزار دقیق، سیستمهای کنترل و تجهیزات اضطراری تبدیل میکنند.