Bộ chỉnh lưu là một thiết bị điện chuyển đổi Dòng điện xoay chiều (AC) thành Dòng điện một chiều (DC).
Dòng điện AC định kỳ đảo chiều, trong khi DC chỉ chảy theo một hướng cố định. Bộ chỉnh lưu chặn dòng điện theo một hướng và cho phép nó đi qua hướng kia, đạt được chuyển đổi AC sang DC.
Nó chủ yếu sử dụng đặc tính dẫn điện một chiều của diode (thiết bị bán dẫn).
Khi điện áp AC theo chiều thuận: diode dẫn, dòng điện đi qua.
Khi AC đảo cực: diode ngắt, không có dòng điện chạy qua.
- Bộ chỉnh lưu nửa sóng
Chỉ sử dụng một diode. Chỉ một nửa chu kỳ của AC đi qua, hiệu suất thấp, cấu trúc đơn giản. - Bộ chỉnh lưu toàn sóng
Sử dụng hai diode cộng với một máy biến áp có điểm giữa. Cả hai nửa chu kỳ dương và âm đều được chuyển đổi thành dòng điện một chiều. - Bộ chỉnh lưu cầu (được sử dụng rộng rãi nhất)
Được tạo thành từ 4 diode được bố trí theo mạch cầu. Không cần máy biến áp có điểm giữa, hiệu suất cao, thường được sử dụng trong các bộ nguồn,bộ chỉnh lưu viễn thông mô-đun.
- Đầu ra bộ chỉnh lưu không điều chỉnh: DC nhấp nhô, vẫn chứa gợn sóng AC.
- Tụ điện/cuộn cảm lọc: Được thêm vào sau bộ chỉnh lưu để làm mịn DC nhấp nhô thành DC ổn định.
- Bộ chỉnh lưu điều chỉnh: Kết hợp bộ chỉnh lưu + bộ lọc + bộ điều chỉnh điện áp, đầu ra điện áp DC ổn định không đổi (như bộ chỉnh lưu viễn thôngmô-đun).
Các mô-đun bộ chỉnh lưu tần số cao được áp dụng rộng rãi trong các trạm gốc viễn thông, máy chủ phòng máy tính và hệ thống nguồn của các trung tâm điện toán thông minh. Chúng chuyển đổi dòng điện xoay chiều lưới điện thành dòng điện một chiều ổn định để cấp nguồn cho các thiết bị liên lạc, bo mạch chủ máy chủ và thiết bị lưu trữ. Đồng thời, chúng cung cấp sạc nổi cho các gói pin hỗ trợ. Trong trường hợp mất điện, pin có thể cung cấp điện liền mạch để đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn của thiết bị mạng và máy tính. Bộ chỉnh lưu đóng vai trò là thành phần cốt lõi của bộ nguồn viễn thông 48V và hệ thống nguồn HVDC.
Các mạch chỉnh lưu được tích hợp trong tất cả các loại thiết bị sạc pin. Chúng chuyển đổi điện AC dân dụng hoặc công nghiệp thành điện DC để đáp ứng yêu cầu sạc của pin axit-chì, pin lithium và pin Ni-MH. Từ bộ chuyển đổi điện thoại nhỏ và bộ sạc EV đến bộ sạc công suất cao cho xe nâng và các trạm năng lượng lưu trữ, tất cả đều dựa vào bộ chỉnh lưu để thực hiện chuyển đổi AC sang DC, và hợp tác với các mạch điều khiển để đạt được sạc dòng điện không đổi và điện áp không đổi.
Bộ chỉnh lưu công suất cao được tích hợp bên trong máy hàn DC. Sau khi AC tần số nguồn được hạ áp bằng máy biến áp, nó được chuyển đổi thành DC dòng điện cao thông qua bộ chỉnh lưu để tạo ra hồ quang hàn ổn định. Hồ quang DC có ít tia lửa bắn hơn và dễ mồi hồ quang hơn, phù hợp để hàn thép không gỉ, thép hợp kim và các vật liệu khác. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kết cấu thép nhà máy, thi công đường ống và bảo trì tấm kim loại.
Bộ chỉnh lưu thyristor công suất cao được sử dụng trong các trạm biến đổi cho truyền tải HVDC đường dài. Chúng chuyển đổi điện AC từ lưới điện thành điện áp DC cao để truyền tải. Đường dây truyền tải DC có tổn thất điện năng thấp hơn, phù hợp cho truyền tải điện dung lớn qua các khu vực và biển. Bên trong nhà máy, bộ chỉnh lưu cũng được sử dụng trong các quy trình như điện phân và mạ điện. Dây chuyền sản xuất điện phân nhôm, sản xuất hydro từ điện phân nước và mạ điện kim loại yêu cầu dòng điện DC ổn định, được cung cấp bởi bộ chỉnh lưu để cung cấp điện DC liên tục và có thể kiểm soát được.
Các bộ chỉnh lưu cũng được trang bị trong nhiều thiết bị gia dụng (TV, bộ nguồn PC để bàn), đầu máy xe lửa và hệ thống điện tàu thủy. Khi đầu máy chạy, chúng chuyển đổi AC lưới điện thành DC để điều khiển động cơ kéo. Trên tàu, bộ chỉnh lưu chuyển đổi AC trên biển thành DC cho các thiết bị đo đạc, hệ thống điều khiển và thiết bị khẩn cấp.
