Tasasuuntaajissa

Tasasuuntaajat ovat sähkö- ja elektroniikkalaitteita, jotka muuntavat vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). Niiden avulla voidaan tuottaa käyttökelpoinen DC-jännite esimerkiksi virtalähteisiin, tietokoneiden ja televisioiden virtalähteisiin sekä teollisuuden DC-jakeluverkkoihin. Termi “tasasuuntaajissa” viittaa useisiin kyseisiin laitteisiin sekä niiden sisäisiin toiminnoihin.

Periaate perustuu diodien käyttöön siten, että virta kulkee vain yhteen suuntaan. Tässä syntyy pulsatiivinen DC-lähtö, joka usein tarvitsee tasoitusta suodattimilla. Yleisimmät peruslajit ovat diodipohjaiset tasasuuntaajat sekä kontrolloidut tasasuuntaajat. Diodipohjaisissa ratkaisuissa ei ole säätöä konduktiollesi, kun taas kontrolloiduissa tasasuuntaajissa käytetään thyristoreita (SCR) tai moderneja transistoreja (MOSFET, IGBT) virran kulun ajoittamiseen ja jännitteen säätöön.

Työpainotuksessa tasasuuntaajia voidaan toteuttaa eri konfiguraatioissa, kuten puolijakautetuissa (puolijakautettu) ja täysjännitteisissä sekä sillatyyppisissä (bridge) järjestelmissä. Näillä konfiguraatioilla voidaan vaikuttaa sekä lähtöjännitteen poikkileikkausvaihtelua (ripple) että virran suuruutta. Rippleä vähentävät erilaiset suodatus- ja stabilointikytkennät, kuten kondensaattorit ja induktorit, joita käytetään yhdessä tasasuuntaajien kanssa.

Käytännön sovelluksissa tasasuuntaajat ovat keskeisiä komponentteja kaikissa laitteissa, jotka tarvitsevat vakaan DC-jännitteen verkkovirrasta tai akkujen lataamisesta. Ne ovat kehittyneempiä ja tehokkaampia nykyisin, ja niiden suunnittelussa kiinnitetään huomiota sekä luotettavuuteen että energiatehokkuuteen. Tasasuuntaajissa käytetty terminologia ja konfiguraatiot korreloivat usein kyseisten laitteiden tehtävien ja sovellusten mukaan.