Różne zastosowania prostowników wymagają stałego napięcia stałego. W wielu przypadkach jest ono zapewniane przez serię prostowników, po których następuje filtr wygładzający. W innych przypadkach jest to zapewnione przez transformator, który przekształca amplitudę napięcia wejściowego na odpowiednią amplitudę napięcia wyjściowego. Oprócz tych zastosowań prostowniki służą również jako detektory sygnałów radiowych. W niektórych przypadkach są one wykorzystywane jako części wysokonapięciowych systemów przesyłu energii elektrycznej prądu stałego.
Prostowniki mostkowe trójfazowe są powszechnie spotykane w urządzeniach elektrycznych prądu przemiennego. Mogą pracować zarówno przy dodatnim, jak i ujemnym napięciu zasilania, a w celu zminimalizowania ich rozmiarów mogą być stosowane w układzie zamkniętym. W zależności od typu prostownika, ważne jest, aby wziąć pod uwagę szczytowe napięcie odwrotne (PIV), wartość znamionową diod oraz prądy do przodu i do tyłu, które mogą wystąpić. W zależności od aplikacji, za prostownikiem może iść również regulator napięcia, zestaw rezystorów lub kondensator.
Termionowa dioda próżniowa została pierwotnie zaprojektowana jako detektor fal radiowych. Ostatecznie ewoluowała w kierunku prostownika ogólnego. Dioda jest ewakuowaną szklaną żarówką z żarnikiem, która wytwarza elektrony poprzez emisję termionową. W latach 40-tych XX wieku dioda ta była stosowana w radiach samochodowych. Elektrody diody były tak ukształtowane, że napięcie przebicia wstecznego było wyższe niż napięcie przebicia do przodu. Jeśli napięcie przebicia przekraczało próg, elektrody przełączały się w stan niskiej rezystancji.
W zastosowaniach domowych i przemysłowych powszechnie stosuje się dwa rodzaje prostowników półfalowych. Pierwszy typ to prosty prostownik półfalowy. Ten typ jest podłączony do ujemnego zacisku zasilania AC. W drugim typie, diody są ułożone tak, że każda z nich przewodzi w połowie cyklu. Połączenie tych dwóch typów pozwoli uzyskać napięcie wyjściowe o wartości prawie dwukrotnie większej od szczytowego napięcia wejściowego AC.
Prostownik z mostkiem diodowym to obwód wykorzystujący cztery lub więcej diod. Jeśli wymagane jest, aby wyjście było jednokierunkowe, ważne jest, aby wziąć pod uwagę napięcie szczytowe odwrotne (PIV), wartości znamionowe napięcia diod oraz prąd do przodu, który może wystąpić. Oprócz tych czynników możliwe jest również wdrożenie aktywnego regulatora napięcia, który wykorzystuje elementy reaktywne do radzenia sobie ze zmienną charakterystyką zasilania i obciążenia. Ten typ regulatora jest bardziej wydajny niż bocznikowy regulator napięcia. Może on również wykorzystywać dodatnie lub ujemne sprzężenie zwrotne do regulacji wyjścia.
Popularnym typem prostownika półfalowego jest tyrystor. Urządzenie to jest zwykle stosowane w miejsce diod. Urządzenie to jest przymocowane do radiatora i służy do przekształcania prądu zmiennego na stały. W niektórych przypadkach stosuje się go jako ładowarkę akumulatorów z pojedynczym ogniwem. Może być również używany w innych zastosowaniach, takich jak gazowe systemy grzewcze.
Prostownik pełnofalowy jest bardziej złożonym typem prostownika. Ten typ jest stosowany w alternatorach samochodowych. Wyjście prostownika jest wygładzane przez parę kondensatorów. Można go również wykorzystać do produkcji zasilaczy z szyną dzieloną.
Podobne tematy