kiristimen

Kiristin on elektroniikkalaite, jonka tehtävänä on muuntaa vaihtovirta tasavirraksi (DC). Se on keskeinen osa monien sähkölaitteiden teholähteissä, akkukäyttöisissä järjestelmissä sekä radiolaitteissa. Kiristin perustuu yhteen tai useampaan diodiin, joiden läpi virta kulkee ainoastaan yhteen suuntaan. Näin AC-jännite muuttuu pulsittavaksi DC-jännitteeksi, jota voidaan tasoittaa ja säätää käyttökelpoiseksi tasavirraksi.

Toimintaperiaate ja rakenne: Yleisimmät konfiguraatiot ovat puoliaalto-kiristin (yksi diodi) sekä täysi-aalto-kiristin (Graetzin silta, neljän diodin muodostama silta). Graetz-silta mahdollistaa tasavirrannattu DC AC:sta, jolloin pulssit tasoittuvat paremmin. Nykyiset kiristimet perustuvat silikonidiodeihin; Schottky-diodit tarjoavat pienemmän forward-jännitteen ja paremman hyötysuhteen. Aikaisemmin käytettyjä ovat olleet selenium-kiristimet sekä putkiratkaisuihin perustuvat järjestelmät.

Säätö ja suodatus: Kiristeen jälkeen yleisesti käytetään suodattimia, kuten kondensaattoreita, jotka tasoittavat pulssijännitteen. Lisäksi järjestelmiin voi kuulua tasasäätö- ja jännitesäätöpiirejä, jotta DC-lähtö pysyy vakaana ja riittävän suojatun.

Sovellukset: Teholähteet, tietokoneiden virtalähteet, latureiden sekä lukuisat teolliset DC-virtalähteet. Kiristimen kudos ja ominaisuudet vaikuttavat järjestelmän tehonsiirtoon, häviöihin ja lämmöntuotantoon.

Historia ja kehitys: Kiristimet kehittyivät 1900-luvulla diodien ja puolijohdekomponenttien kehittyessä. Nykyään keskeisimmät ratkaisut ovat silikonidiodeihin ja Schottky-diodeihin perustuvia kiristimiä, jotka tarjoavat paremman tehokkuuden ja pienemmät häviöt.