Vollwellengleichrichtungen

Vollwellengleichrichtungen bezeichnen Schaltungen, die eine Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung umwandeln, indem beide Halbwellen der Eingangssinus genutzt werden. Die bekanntesten Bauformen sind der Brückengleichrichter mit vier Dioden und der Gleichrichter mit Mittenabgriff des Transformators, der zwei Dioden verwendet. Beide Typen liefern eine Gleichrichtung, die gegenüber einer Halbwellengleichrichtung eine höhere durchschnittliche Ausgangsspannung und eine häufig geringere Eingangsbelastung des Transformators ermöglicht. Nach der Gleichrichtung folgt typischerweise eine Glättstufe, um die Pulsationen zu verringern.

Brückengleichrichter: In jeder Halbwelle fließen zwei Dioden in Reihe, sodass der Laststrom in dieselbe Richtung fließt. Die ungeglättete Ausgangsspannung liegt etwa bei Vin_peak minus zwei Diodenspannen (2·Vd). Vorteil ist eine gute Nutzung des Transformators und eine höhere Ausgangsleistung pro Primärwindung. Nachteil sind zwei Vorwärtsspannungen pro Halbwelle, die zu größeren Verlusten führen können, besonders bei niedrigen Eingangsspannungen.

Mittenabgriff-Gleichrichter: Hier wird ein Transformator mit einem geteilten Sekundärkreis verwendet und pro Halbwelle lediglich eine Diode leitend. Die Verlusthöhe entspricht einer Diodenspane (etwa Vd). Diese Bauform hat oft geringere Leckverluste und eignet sich gut für niedrigere Spannungen, bietet aber eine geringere Gesamtleistungsfähigkeit im Vergleich zur Brückenschaltung.

Anwendungen finden sich in Gleichspannungsversorgungen, Netzteilen und anderen Geräten, die eine stabile DC-Spannung aus Wechselstrom benötigen. Typische Herausforderungen sind Dioden-Verlust, Restwelligkeit und Wärmeentwicklung. Moderne Varianten nutzen Silizium- oder Schottky-Dioden sowie zusätzliche Filterstufen.