Was ist ein Brückengleichrichter?

Ein Brückengleichrichter ist eine elektronische Komponente, die aus einem Wechselstromeingang einen Gleichstrom (DC) erzeugt. Die Komponenten sind häufig in Wechselstromwandlern zu finden, die zur Stromversorgung von Gleichstromgeräten oder Batterieladegeräten verwendet werden, und eliminieren die ständige Polaritätsumkehr, die für Wechselstromquellen charakteristisch ist. Dies wird erreicht, indem der eingehende Wechselstrom durch eine Diodenanordnung geleitet wird, die ein konstantes, etabliertes positives/negatives Verhältnis der Ausgangsleistung erzwingt. Die Dioden in einem Brückengleichrichter können lose sein, einzelne Einheiten sind auf eine Leiterplatte (PCB) gelötet oder in eine einzige kompakte Komponente integriert. Brückengleichrichter können Gleichstromausgänge aus einphasigen oder dreiphasigen Wechselstromquellen mit Konfigurationen bestehend aus vier bzw. sechs Dioden erzeugen.

Im Gegensatz zu Gleichstromquellen wie Batterien, die negative und positive Punkte haben, kehrt Wechselstrom etwa 50 bis 60 Mal pro Sekunde die Polarität um, d. h. die positive/negative Ausrichtung. Dieser regelmäßige Polaritätswechsel verleiht einem Wechselstromnetzteil seine charakteristische Sinuswellenform. Im Gegensatz dazu haben Gleichstromnetzteile eine glatte, flache Wellenform mit einem unveränderlichen Plus-zu-Negativ-Verhältnis. Ein Brückengleichrichter ist eine Methode zur Glättung unerwünschter Polaritätsschwankungen einer Wechselstromquelle zur Verwendung in Gleichstromversorgungen. Diese Geräte nutzen die unidirektionalen Stromleitungseigenschaften von Halbleiterdioden, um den Wechselstromeingang dazu zu zwingen, eine konstante positive/negative Ausgangsausrichtung beizubehalten.

Dieses Gleichrichtergerät arbeitet mit paarweise angeordneten Dioden, von denen jede über einen Wechselstrom-Eingangspunkt und gemeinsame positive und negative Gleichstrom-Ausgangspunkte verfügt. Wenn Wechselstrom an die Brücke angelegt wird, blockiert jedes Paar abwechselnd den Stromfluss oder lässt ihn durch. Dadurch werden Änderungen in der Polarität des Wechselstroms berücksichtigt, aber sichergestellt, dass die positiven und negativen Spitzen jedes Wechselstromzyklus am gleichen Punkt der Brücke austreten. Dies erzeugt einen Gleichstromausgang mit eingestellter Polarität und einer glatten Wellenform mit minimaler Restwelligkeit des Wechselstroms. Jegliche im Gleichstromprodukt verbleibende Welligkeit kann durch den Einbau von Glättungskomponenten, wie z. B. Kondensatoren, in den Ausgang weiter abgeflacht werden.

Das Brückenschleifen kann je nach Anwendungsfall unterschiedliche Formen annehmen. Hochohmige Brückengleichrichteranwendungen verwenden typischerweise einzelne Dioden, die auf Kühlkörpern montiert oder auf Leiterplatten gelötet sind. Für Anwendungen, die geringere Stromwerte erfordern, werden Brückengleichrichter in der Regel als kompakte Einzelkomponenten mit eingebauten Dioden geliefert. Diese kleinen quadratischen Pakete haben vier Drähte, zwei für den Wechselstromeingang und zwei für die positiven und negativen Gleichstromausgänge. Die Position der positiven Leitung bei Gehäusegleichrichtern ist oft durch eine schräg abgeschnittene Ecke am Gehäuse des Gleichrichters erkennbar.

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