Gleichrichungsstufe

Gleichrichungsstufe bezeichnet in der Elektronik einen Abschnitt einer Schaltung, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Typischerweise werden Dioden verwendet, es können aber auch kontrollierte Bauelemente wie Thyristoren oder MOSFETs zum Einsatz kommen, um die Ausgangsspannung zu regeln. Unterschieden werden einfache und kontrollierte Stufen: Halbwellen-Gleichrichter (eine Diode), Vollwellen-Gleichrichter (zwei Dioden mit Mittelpunkterzeugung oder Brückenschaltung aus vier Dioden). In der Brückenkonfiguration entsteht ein pulsierender Gleichstrom mit einer Frequenz, die dem Doppelten der Netzfrequenz entspricht. Wegen der Restwelligkeit wird oft ein Glättungselement (Kondensator, ggf. Induktivität) nachgeschaltet, gefolgt von einer Regelschaltung, um eine konstante Gleichspannung zu erhalten.

Gleichrichungsstufen finden sich in Netzteilen, Ladegeräten, Gleichstromantrieben und vielen elektronischen Geräten. In der Praxis spielen Verluste durch den Vorwärtsabfall der Dioden (typisch etwa 0,7 V je Silizium-Diode), die Verlustleistung und der erzeugte Ripple eine Rolle. Effektive Schaltungen nutzen auch kontrollierte Gleichrichterstufen (SCR, IGBT, MOSFET) mit Phasenanschnitt oder Pulsweitenmodulation, um die Ausgangsspannung zu steuern.

Wichtige Kenngrößen einer Gleichrichungsstufe sind die maximale Ausgangsspannung und -strom, der Wirkungsgrad, der Ripplefaktor, der Formfaktor sowie Schutzmaßnahmen gegen Überspannung, Überstrom und Temperatur.