Che cos'è un raddrizzatore a ponte?
Un raddrizzatore a ponte è un componente elettronico che produce un'uscita di corrente continua (CC) da un ingresso di corrente alternata (CA). I componenti si trovano comunemente nei convertitori CA utilizzati per alimentare apparecchi CC o caricabatterie e funzionano rimuovendo l'inversione di polarità costante che caratterizza gli alimentatori CA. Ciò si ottiene canalizzando l'alimentazione CA in ingresso attraverso una serie di diodi che forza una relazione positiva / negativa costante nella potenza di uscita. I diodi in un raddrizzatore a ponte possono essere allentati, singole unità saldate su un circuito stampato (PCB) o essere integrate in un singolo componente compatto. I raddrizzatori a ponte possono produrre uscite CC da alimentatori CA monofase o trifase con le configurazioni costituite rispettivamente da quattro e sei diodi.
A differenza delle fonti di alimentazione CC come le batterie che hanno impostato punti negativi e positivi, l'alimentazione CA inverte o alterna la sua polarità, ovvero l'orientamento positivo / negativo, circa da 50 a 60 volte al secondo. Questo regolare spostamento di polarità conferisce a un alimentatore CA la sua caratteristica forma d'onda sinusoidale. Al contrario, gli alimentatori CC presentano una forma d'onda piatta e uniforme con una relazione invariata tra positivo e negativo. Un raddrizzatore a ponte è un metodo per smussare l'ondulazione di polarità indesiderata da un alimentatore CA per l'uso in alimentatori CC. Questi dispositivi fanno uso delle caratteristiche di conduzione della corrente unidirezionale dei diodi a semiconduttore per forzare l'ingresso CA per mantenere un orientamento di uscita positivo / negativo costante.
Questo dispositivo raddrizzatore funziona tramite diodi disposti in coppia, ciascuno con un punto di ingresso CA e condividendo punti di uscita CC positivi e negativi comuni. Quando l'alimentazione CA viene applicata al ponte, ciascuna coppia si blocca alternativamente o consente alla corrente di attraversarlo. In questo modo si adattano gli spostamenti di polarità dell'alimentazione CA ma si assicura che i picchi positivi e negativi di ciascun ciclo CA escano nello stesso punto sul ponte. Ciò produce un'uscita di corrente continua con una polarità impostata, una forma d'onda uniforme e un'ondulazione CA minima residua. Eventuali increspature rimaste nel prodotto CC possono quindi essere ulteriormente appiattite inserendo componenti leviganti come condensatori attraverso l'uscita.
La rettifica del ponte può essere presentata in diverse forme a seconda dell'applicazione specifica. Le applicazioni di raddrizzatori a ponte per impieghi gravosi utilizzano in genere singoli diodi montati su dissipatori di calore o saldati su PCB. Per applicazioni che richiedono valori di corrente più bassi, i raddrizzatori a ponte vengono generalmente forniti come singoli componenti compatti con diodi integrati. Questi piccoli pacchetti quadrati hanno quattro conduttori, due per l'ingresso CA e due per le uscite CC positive e negative. La posizione di piombo positiva sui raddrizzatori del pacchetto è spesso identificata da un angolo tagliato obliquamente sul corpo del raddrizzatore.