Che cos'è la rettifica attiva?
La rettifica attiva è il processo di conversione della corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) con bassissima distorsione negli ingressi a bassa tensione. I livelli di CA in ingresso tra 0 e 0,7 volt (V) sono una preoccupazione comune quando si utilizzano raddrizzatori passivi al silicio o al germanio. Il diodo ideale si accenderà con una tensione zero attraverso l'anodo e il catodo. Nei circuiti del mondo reale, tuttavia, ci sarà una caduta di tensione diretta attraverso il diodo al silicio di circa 0,7 V e circa 0,3 V per il diodo al germanio.
L'uso della rettifica attiva è per i circuiti che gestiscono bassi livelli di CA come per il rilevamento specializzato dei segnali di modulazione di ampiezza (AM). In AM, il vettore di radiofrequenza (RF) ha un livello di picco medio, o inviluppo, che trasporta la modulazione o le informazioni trasmesse sull'onda radio. Dopo aver ripristinato il supporto, nel ricevitore AM è presente un circuito di rilevamento AM che recupera l'inviluppo. Se l'inviluppo è inferiore a 0,7 V ed è richiesta la demodulazione, è necessario un circuito di rettifica attivo.
Negli alternatori viene utilizzata la rettifica sincrona invece della rettifica attiva. La rettifica sincrona è resa possibile dai contatti sincroni denominati commutatori. Quando un avvolgimento del rotore avanza in un'uscita positiva, quell'avvolgimento del rotore viene rapidamente collegato o commutato nel terminale di uscita. Una volta che la sua tensione è al di sotto di un certo livello minimo positivo, viene disconnessa dall'uscita. Molti di questi avvolgimenti sono utilizzati per l'uscita a turno mentre il rotore continua a ruotare, con conseguente uscita CC senza raddrizzatori elettronici.
La tecnica di rettifica attiva può utilizzare dispositivi attivi come transistor e amplificatori operazionali. L'inversione degli amplificatori operazionali con un diodo sul circuito di retroazione tra l'uscita degli amplificatori operazionali e l'ingresso di inversione presenta caratteristiche di raddrizzatore attivo quasi ideali. La piccolissima corrente diretta necessaria per far funzionare il suddetto diodo produrrà una distorsione inferiore a 0,01 V nel segnale di uscita, e questo è un grande miglioramento rispetto alla rettifica passiva, che richiede almeno 0,3 V di ingresso. Nella conversione di energia elettrica, c'è poca necessità di rettifica attiva a causa della conversione di tensioni relativamente elevate. I raddrizzatori passivi che causano perdite di tensione da circa 1,4 a 2 volt in corrente continua (VDC) sono accettabili poiché sono disponibili enormi margini di tensione da fonti di tensione non regolate.
H-bridge è una configurazione di circuito molto utile. Se utilizzato con diodi, il ponte H diventa un raddrizzatore a onda intera. Le uscite CC sono prese dove si collegano i nodi anodo-anodo e catodo-catodo. Se utilizzato con transistor, il ponte H è in grado di fornire un azionamento bidirezionale a un carico come un motore o un altoparlante. Nelle applicazioni di rettifica attiva, il ponte H può essere utilizzato per fornire il bloccaggio del segnale e la trasformazione dell'impedenza necessari per un funzionamento del circuito più stabile.