Wat is actieve rectificatie?
Actieve rectificatie is het proces van het omzetten van wisselstroom (AC) in gelijkstroom (DC) met een zeer lage vervorming in de laagspanningsingangen. Input AC-niveaus tussen 0 en 0,7 volt (V) zijn een veel voorkomende zorg bij het gebruik van passieve gelijkrichters van silicium of germanium. De ideale diode wordt "aan" gezet met een nulspanning over de anode en de kathode. In real-world circuits zal er echter een voorwaartse spanningsval over de siliciumdiode zijn van ongeveer 0,7 V en ongeveer 0,3 V voor de germaniumdiode.
Het gebruik van actieve rectificatie is voor circuits die lage AC-niveaus verwerken, zoals voor gespecialiseerde detectie van amplitudemodulatie (AM) signalen. In AM heeft de radiofrequentie (RF) -drager een gemiddeld piekniveau, of omhulling, die de modulatie of de informatie draagt die op de radiogolf wordt verzonden. Na het terughalen van de draaggolf is er een AM-detectiecircuit in de AM-ontvanger dat de envelop herstelt. Als de omhulling minder is dan 0,7 V en demodulatie vereist is, is een actief rectificatiecircuit nodig.
In alternators wordt synchrone rectificatie in plaats van actieve rectificatie gebruikt. Synchrone rectificatie wordt mogelijk gemaakt door synchrone contacten die commutators worden genoemd. Wanneer een rotorwikkeling in een positief uitgaande uitgang vordert, wordt die rotorwikkeling snel verbonden of omgezet in de uitgangsklem. Zodra de spanning onder een bepaald positief minimumniveau is, wordt deze losgekoppeld van de uitgang. Verschillende van deze wikkelingen worden op hun beurt gebruikt voor output, terwijl de rotor blijft draaien, wat resulteert in DC-output zonder elektronische gelijkrichters.
De actieve rectificatietechniek kan actieve apparaten gebruiken zoals transistors en operationele versterkers. Omkerende operationele versterkers met een diode op de terugkoppellus tussen de uitgang van de operationele versterkers en de inverterende ingang vertonen bijna ideale actieve gelijkrichterkarakteristieken. De zeer kleine voorwaartse stroom die nodig is om de genoemde diode te bedienen, zal een vervorming van minder dan 0,01 V in het uitgangssignaal produceren, en dit is een grote verbetering ten opzichte van passieve rectificatie, die een ingang van ten minste 0,3 V vereist. Bij de omzetting van elektrisch vermogen is er weinig behoefte aan actieve rectificatie vanwege de relatief hoge spanningen die worden omgezet. Passieve gelijkrichters die spanningsverliezen veroorzaken van ongeveer 1,4 tot 2 volt gelijkstroom (VDC) zijn acceptabel, omdat enorme spanningsmarges beschikbaar zijn bij niet-gereguleerde spanningsbronnen.
H-bridge is een zeer nuttige circuitconfiguratie. Bij gebruik met diodes wordt de H-brug een full-wave gelijkrichter. De DC-uitgangen worden genomen waar de anode-anode en kathode-kathode-knooppunten verbinden. Bij gebruik met transistoren kan de H-brug bidirectionele aandrijving bieden voor een belasting zoals een motor of een luidspreker. In actieve rectificatietoepassingen kan de H-brug worden gebruikt om de signaalklem- en impedantietransformatie te verschaffen die nodig zijn voor een stabielere circuitwerking.