Co to jest aktywne rektyfikacja?
Aktywna rektyfikacja to proces przekształcania prądu przemiennego (AC) w prąd stały (DC) z bardzo niskim zniekształceniem na wejściach niskiego napięcia. Wejściowe poziomy prądu przemiennego między 0 a 0,7 wolta (V) są powszechnym problemem przy stosowaniu pasywnych prostowników krzemowych lub germańskich. Idealna dioda „włączy się” przy zerowym napięciu na anodzie i katodzie. Jednak w obwodach rzeczywistych nastąpi spadek napięcia na diodzie krzemowej o około 0,7 V i około 0,3 V w przypadku diody germanowej.
Aktywna rektyfikacja jest stosowana w obwodach, które obsługują niskie poziomy prądu przemiennego, np. Do specjalistycznego wykrywania sygnałów modulacji amplitudy (AM). W AM nośna częstotliwości radiowej (RF) ma średni poziom szczytowy lub obwiednię, która przenosi modulację lub informacje transmitowane na fali radiowej. Po odzyskaniu nośnika w odbiorniku AM znajduje się obwód wykrywania AM, który odzyskuje obwiednię. Jeśli obwiednia jest mniejsza niż 0,7 V i wymagana jest demodulacja, potrzebny jest aktywny obwód prostowniczy.
W alternatorach stosuje się rektyfikację synchroniczną zamiast aktywnej. Synchroniczne sprostowanie jest możliwe dzięki synchronicznym kontaktom zwanym komutatorami. Gdy uzwojenie wirnika rozwija się z dodatnim wyjściem, to uzwojenie wirnika jest szybko łączone lub komutowane z terminalem wyjściowym. Gdy jego napięcie spadnie poniżej pewnego dodatniego minimalnego poziomu, zostaje odłączone od wyjścia. Kilka z tych uzwojeń jest wykorzystywanych do wyjścia z kolei, podczas gdy wirnik obraca się, co powoduje, że wyjście prądu stałego nie ma elektronicznych prostowników.
Aktywna technika rektyfikacji może wykorzystywać aktywne urządzenia, takie jak tranzystory i wzmacniacze operacyjne. Odwracające wzmacniacze operacyjne z diodą na pętli sprzężenia zwrotnego między wyjściem wzmacniaczy operacyjnych a wejściem odwracającym wykazują prawie idealną charakterystykę aktywnego prostownika. Bardzo mały prąd przewodzenia potrzebny do działania wspomnianej diody wytworzy zniekształcenie mniejsze niż 0,01 V w sygnale wyjściowym, co stanowi duże ulepszenie w stosunku do biernej rektyfikacji, która wymaga wejścia co najmniej 0,3 V. W konwersji energii elektrycznej nie ma potrzeby aktywnej rektyfikacji ze względu na przekształcanie stosunkowo wysokich napięć. Akceptowalne są pasywne prostowniki, które powodują straty napięcia o wartości około 1,4 do 2 woltów prądu stałego (VDC), ponieważ ogromne marginesy napięcia są dostępne z nieregulowanych źródeł napięcia.
Mostek H to bardzo przydatna konfiguracja obwodu. W połączeniu z diodami mostek H staje się prostownikiem pełnofalowym. Wyjścia prądu stałego są pobierane tam, gdzie łączą się anoda-anoda i katoda-katoda. W połączeniu z tranzystorami mostek H jest w stanie zapewnić dwukierunkowy napęd obciążenia, takiego jak silnik lub głośnik. W aktywnych aplikacjach rektyfikacyjnych mostek H może być wykorzystywany do zapewnienia zaciskania sygnału i transformacji impedancji potrzebnej do bardziej stabilnego działania obwodu.