วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าคืออะไร?

วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) วงจรเรียงกระแสเป็นตรงกันข้ามกับอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าซึ่งเปลี่ยนพลังงาน DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็กจำนวนมากเช่นแล็ปท็อปโทรทัศน์และระบบวิดีโอเกมใช้วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างพลังงานที่ใช้งานได้

พลังงานไฟฟ้ามีสองชนิด ไฟกระแสสลับจะเปลี่ยนทิศทางจากลบเป็นบวกและย้อนกลับเป็นระยะ กระแสตรงไม่กลับทิศทาง

เนื่องจากไฟฟ้ากระแสสลับสามารถส่งผ่านสายที่มีการสูญเสียน้อยที่สุดพลังงานที่ไปจาก บริษัท ไฟฟ้าเข้าสู่บ้านโดยเฉลี่ยคือพลังงาน AC ปัญหาคือว่าอุปกรณ์ในครัวเรือนขนาดเล็กส่วนใหญ่หมดไฟ DC ต้องใช้เครื่องปรับกำลังไฟเพื่อให้อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานเมื่อเสียบเข้ากับเต้ารับติดผนังทั่วไป

วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าสามารถทำได้ง่ายเหมือนไดโอดเดี่ยว ไดโอดเป็นแก้วขนาดเล็กและส่วนประกอบลวดที่ดำเนินการไฟฟ้าในทิศทางเดียวเท่านั้น ไดโอดเดี่ยวสามารถทำหน้าที่เป็นวงจรเรียงกระแสได้โดยการปิดกั้นกระแสลบหรือกระแส AC บวก

วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าที่ใช้ไดโอดเดี่ยวทำการแก้ไขแบบครึ่งคลื่น ซึ่งหมายความว่ามีคลื่นเพียงครึ่งเดียวเท่านั้นที่ออกมา มันไม่แพงและง่าย แต่ไม่มีประสิทธิภาพมาก

ประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้ไดโอดหลายตัว วงจรเรียงกระแสพลังงานคลื่นเต็มรูปแบบแปลงสัญญาณ AC ทั้งหมดเป็นพลังงาน DC วิธีนี้ต้องใช้ไดโอดสี่ตัวในรูปแบบที่เรียกว่าสะพานไดโอด

เครื่องเรียงคลื่นเต็มรูปแบบคล้ายกับไดโอดบริดจ์สามารถทำได้โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าและไดโอดสองตัว หม้อแปลงจะต้องมีขดลวดทุติยภูมิเป็นเกลียว ซึ่งหมายความว่าการเชื่อมต่อจะทำครึ่งทางพร้อมหม้อแปลง มีประสิทธิภาพมากกว่าไดโอดเดี่ยว แต่มีราคาแพงกว่าวิธีไดโอดบริดจ์ มีรูปแบบอื่นของวงจรเรียงกระแส แต่มีการใช้กันมากที่สุด

ปัญหาหลักของวงจรเรียงกระแสใด ๆ คือไฟฟ้ากระแสสลับมียอดเขาและราง DC ที่ผลิตจากพลังงานชนิดนี้ไม่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ สิ่งนี้อาจทำให้เกิดความสับสนกับอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในการสร้างสัญญาณ DC คงที่ตัวปรับกำลังไฟต้องประกอบเข้ากับวงจรหรือตัวกรองบางชนิด ที่ง่ายที่สุดของเหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำวางไว้ที่เอาท์พุท rectifier พลังงาน ยิ่งคาปาซิเตอร์มีขนาดใหญ่เท่าใดระลอกคลื่นก็จะยิ่งราบรื่นมากขึ้นเท่านั้น ข้อเสียคือตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จะสร้างกระแสสูงสุดให้สูงขึ้น