Prostownik

Prostownik to urządzenie elektroniczne służące do przekształcania prądu przemiennego (AC) w prąd stały (DC). Jest kluczowym elementem zasilaczy, ładowarek i układów prowadzących prąd DC w przemyśle i elektronice.

Działanie: proste prostowniki wykorzystują diody, które przewodzą prąd tylko podczas jednej połowy cyklu AC, co daje wyjściowe napięcie pulsujące. Łagodzenie tętnień realizuje się poprzez filtry, zazwyczaj kondensatory lub filtry LC, a stabilizację—poprzez układy regulacyjne w zasilaczach.

Rodzaje: prostownik półokresowy (z jedną diodą), prostownik pełnookresowy z transformatorem środkowozłącznym (dwudiodowy) oraz mostkowy prostownik pełnookresowy (cztery diody). Prostowniki z elementami sterującymi (SCR, triaki) umożliwiają regulację średniego napięcia. W nowoczesnych zasilaczach popularne są prostowniki impulsowe, pracujące na wysokich częstotliwościach.

Zastosowania i wyzwania: zapewniają zasilanie DC w komputerach, ładowarkach baterii, układach automatyki oraz napędach silników DC. Prostowanie generuje tętnienia i harmoniczne; dlatego projekt obejmuje odpowiednie filtracje i ochronę. W systemach wysokiego napięcia stosuje się prostowniki HVDC i zaawansowane filtry.

Historia i rozwój: od prostowników diodowych po zaawansowane układy półprzewodnikowe. Współczesne prostowniki łączą wysoką wydajność, kompaktowe rozmiary i łatwość integracji z układami zasilania impulsowego (SMPS).