Bir doğrultucu, Alternatif Akımı (AC) Doğru Akıma (DC) dönüştüren bir elektrikli cihazdır.
AC akım periyodik olarak yönünü tersine çevirirken, DC yalnızca tek bir sabit yönde akar. Doğrultucular bir yöndeki akımı engeller ve diğer yönde geçmesine izin vererek AC'den DC'ye dönüşüm sağlar.
Temel olarak diyotların (yarı iletken cihazlar) tek yönlü iletim özelliğini kullanır.
AC voltajı ileri yönde olduğunda: diyot iletir, akım geçer.
AC polaritesini tersine çevirdiğinde: diyot kesilir, akım akmaz.
- Yarım dalga doğrultucu
Yalnızca bir diyot kullanır. AC'nin yalnızca yarım döngüsü geçer, düşük verimlilik, basit yapı. - Tam dalga doğrultucu
İki diyot artı orta uçlu bir transformatör kullanır. Hem pozitif hem de negatif yarım döngüler tek yönlü akıma dönüştürülür. - Köprü doğrultucu (en yaygın kullanılan)
Köprü devresinde düzenlenmiş 4 diyottan oluşur. Orta uçlu transformatöre gerek yoktur, yüksek verimlilik, güç kaynaklarında yaygın olarak kullanılır,telekom doğrultucu modülleri.
- Düzenlenmemiş doğrultucu çıkışı: Dalgalı DC, hala AC dalgalanması içerir.
- Filtre kapasitörü/indüktörü: Dalgalı DC'yi sabit DC'ye yumuşatmak için doğrultucudan sonra eklenir.
- Düzenlenmiş doğrultucu: Doğrultucu + filtre + voltaj regülatörünü birleştirir, kararlı sabit DC voltajı çıkışı verir (telekom gücü gibidoğrultucu modülleri).
Yüksek frekanslı doğrultucu modülleri, iletişim baz istasyonlarında, bilgisayar odası sunucularında ve akıllı bilgi işlem merkezlerinin güç kaynağı sistemlerinde yaygın olarak benimsenmiştir. Şebeke alternatif akımını iletişim cihazlarını, sunucu anakartlarını ve depolama ekipmanlarını güçlendirmek için kararlı doğru akıma dönüştürürler. Bu sırada, destekleyici pil paketleri için yüzer şarj sağlarlar. Elektrik kesintisi durumunda, piller ağ ve bilgi işlem ekipmanlarının kesintisiz çalışmasını sağlamak için sorunsuz güç sağlayabilir. Doğrultucular, 48V telekom güç kaynakları ve HVDC güç kaynağı sistemlerinin temel bileşenleri olarak hizmet eder.
Doğrultucu devreleri her türlü akü şarj ekipmanına entegre edilmiştir. Kurşun-asit pillerin, lityum pillerin ve Ni-MH pillerin şarj gereksinimlerini karşılamak için ev veya endüstriyel AC gücünü DC gücüne dönüştürürler. Küçük telefon adaptörleri ve EV şarj cihazlarından forkliftler ve enerji depolama santralleri için yüksek güçlü şarj cihazlarına kadar hepsi AC'den DC'ye dönüşümü gerçekleştirmek için doğrultuculara dayanır ve sabit akım ve sabit voltajlı şarjı gerçekleştirmek için kontrol devreleriyle işbirliği yapar.
Yüksek güçlü doğrultucular DC kaynak makinelerinin içine entegre edilmiştir. Güç frekansı AC, bir transformatör tarafından düşürüldükten sonra, kararlı bir kaynak arkı oluşturmak için doğrultucu aracılığıyla yüksek akımlı DC'ye dönüştürülür. DC ark, daha az sıçrama ve daha kolay ark tutuşması özelliklerine sahiptir, paslanmaz çelik, alaşımlı çelik ve diğer malzemelerin kaynağı için uygundur. Fabrika çelik yapı imalatı, boru hattı inşaatı ve sac metal bakımında yaygın olarak kullanılır.
Yüksek güçlü tristör doğrultucular, uzun mesafeli HVDC iletimi için dönüştürücü istasyonlarında kullanılır. Şebekeden gelen AC gücünü iletim için yüksek gerilimli DC'ye dönüştürürler. DC iletim hatları daha düşük güç kaybına sahiptir, bu da bölgeler ve denizler arasında büyük kapasiteli güç iletimi için uygundur. Fabrikaların içinde, doğrultucular ayrıca elektroliz ve elektrokaplama gibi işlemler için kullanılır. Alüminyum elektroliz, su elektrolizi ile hidrojen üretimi ve metal elektrokaplama üretim hatları, sürekli ve kontrol edilebilir DC gücü sağlamak için doğrultucular tarafından sağlanan kararlı DC akım gerektirir.
Doğrultucu üniteleri ayrıca çeşitli ev aletlerinde (TV'ler, masaüstü PC güç kaynakları), raylı transit lokomotiflerinde ve deniz güç sistemlerinde de bulunur. Lokomotifler çalıştığında, çekiş motorlarını çalıştırmak için şebeke AC'sini DC'ye dönüştürürler. Gemilerde, doğrultucular enstrümanlar, kontrol sistemleri ve acil durum ekipmanları için deniz AC'sini DC'ye dönüştürür.
