アクティブ整流とは？

アクティブ整流は、交流（AC）を直流（DC）に変換するプロセスで、低電圧入力での歪みが非常に小さくなります。 シリコンまたはゲルマニウム受動整流器を使用する場合、0〜0.7ボルト（V）の入力ACレベルが一般的な懸念事項です。 理想ダイオードは、アノードとカソードの電圧がゼロになると「オン」になります。 ただし、実際の回路では、シリコンダイオードの順方向電圧降下は約0.7 Vで、ゲルマニウムダイオードでは約0.3 Vです。

アクティブ整流の使用は、振幅変調（AM）信号の特殊な検出など、低レベルのACを処理する回路用です。 AMでは、無線周波数（RF）キャリアには、電波で送信される変調または情報を運ぶ平均ピークレベルまたはエンベロープがあります。 キャリアを回復した後、AMレシーバーにAM検出回路があり、エンベロープを回復します。 エンベロープが0.7 V未満で復調が必要な場合は、アクティブな整流回路が必要です。

オルタネーターでは、アクティブ整流の代わりに同期整流が利用されます。 整流子と呼ばれる同期接点により、同期整流が可能になります。 ロータ巻線が正方向の出力で進行しているとき、そのロータ巻線は出力端子に急速に接続または転流されます。 その電圧が特定の正の最小レベルを下回ると、出力から切断されます。 これらの巻線のいくつかは、ローターが回転し続ける間、出力に順番に利用され、電子整流器なしでDC出力をもたらします。

アクティブ整流技術では、トランジスタやオペアンプなどのアクティブデバイスを使用できます。 オペアンプの出力と反転入力の間のフィードバックループにダイオードがある反転オペアンプは、理想に近いアクティブ整流器特性を示します。 前述のダイオードを動作させるのに必要な非常に小さな順方向電流は、出力信号に0.01 V未満の歪みを生成します。これは、少なくとも0.3 Vの入力を必要とする受動整流に比べて大きな改善です。 電力変換では、変換される電圧が比較的高いため、アクティブ整流はほとんど必要ありません。 調整されていない電圧源から大きな電圧マージンが得られるため、約1.4〜2ボルトの直流（VDC）の電圧損失を引き起こす受動整流器は受け入れられます。

Hブリッジは非常に便利な回路構成です。 ダイオードと併用すると、Hブリッジは全波整流器になります。 DC出力は、アノード-アノードノードとカソード-カソードノードが接続されている場所で取得されます。 トランジスタと併用すると、Hブリッジはモーターやスピーカーなどの負荷に双方向駆動を提供できます。 アクティブ整流アプリケーションでは、Hブリッジを使用して、より安定した回路動作に必要な信号クランプとインピーダンス変換を提供できます。