Gleichrichtung

Gleichrichtung bezeichnet in der Elektronik den Prozess der Umwandlung von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC). Typisch erfolgt dies durch Gleichrichterschaltungen, in denen Halbleiterbauelemente wie Dioden oder Thyristoren verwendet werden. Der grundlegende Aufbau nutzt die Eigenschaft einer Diode, den Strom nur in eine Richtung zu leiten, wodurch der negative Anteil des Wechselstroms blockiert wird und eine pulsierende Gleichspannung entsteht.

Es gibt zwei Hauptarten der Gleichrichtung. Bei der Halbwellen-Gleichrichtung wird nur eine Halbwelle des Wechselstroms durchlassen, wodurch der Ausgang eine pulsierende DC mit einer Frequenz von der Eingangswelle hat. Die Vollwellen-Gleichrichtung nutzt entweder zwei Dioden mit einem Mittelpunkts-Trafo oder vier Dioden in einer Brückenschaltung, wodurch beide Halbwellen genutzt werden und der Ausgang eine höherfrequente pulsierende DC liefert (bei Netzfrequenz doppelt so hoch).

Um eine glattere Gleichspannung zu erhalten, erfolgt oft eine Nachberarbeitung durch Filterung. Typische Filter sind Kondensatoren, in manchen Fällen zusätzlich Spulen oder LC-Kreise. Die Glättung reduziert die Spitzen und das Ripple-Verhalten der DC-Ausgabe.

Anwendungen finden sich in nahezu allen elektronischen Geräten, insbesondere in Netzteilen, Ladegeräten, Radio- und Fernsehelektronik sowie in Motorsteuerungen. Geregelte Gleichrichter verwenden Thyristoren oder andere leistungselektronische Bauelemente, um die DC-Ausgabe kontrollierbar zu machen, etwa in DC-Antrieben oder HVDC-Systemen. Historisch wurden auch Vakuumröhren eingesetzt; heute dominieren Silizium-Dioden und Schottky-Dioden sowie moderne Halbleiter-Gleichrichter.