tasasuuntaajan

Tasasuuntaaja on sähkölaite, jonka tehtävä on muuntaa vaihtovirta (AC) tasavirraksi (DC). Se on keskeinen osa virtalähteitä sekä monien sähkökäyttöisten laitteiden ja ratkaisujen toimitusketjussa.

Perustoiminta perustuu diodien käyttöön: ne sallivat virran kulun vain yhteen suuntaan, jolloin AC-signaali muutetaan pulsatiiviseksi DC:ksi. Ilman lisäjoustoa lähtö on vuoristorivinen ja sisältää runsaasti vaihtelua eli rippleä. Siten tasasuuntaajat toimivat usein yhdessä suodattimien ja mahdollisesti säätö- tai regulaatiolaitteiden kanssa.

Tasasuuntaajat voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: ei-ohjattuihin (diodeilla tehtyihin) ja ohjattuihin. Ei-ohjatuissa järjestelmissä käytetään diodeja, esimerkiksi puoliaaltoista tasausta, täyden aallon keskitettyä versiota tai Graetzin siltaa. Ohjatuissa tasasuuntaajissa käytetään thyristoreita (SCR) tai transistorisia laitteita (esimerkiksi IGBT, MOSFET), joiden avulla voidaan säätää ulostulojännitetta tai -virtaa.

Topologioiden osalta yleisiä vaihtoehtoja ovat puoliaaltoinen tasasuuntaaja (yksi diodi), täyden aallon tasasuuntaaja keskitettyyn tai Graetzin siltaan perustuen (neljä diodia). Nämä ratkaisut tuottavat erisuuruisen keskimääräisen DC-arvon sekä erilaista rippleä.

Sovellukset: tasasuuntaajia käytetään laajasti virtalähteissä, tietokoneiden ja elektroniikan teholähteissä sekä moottori- ja akkulatureissa. Suodatuksella ja säädöllä voidaan saada tasaisempi DC-lähtö ja parempi tehokkuus. Jännitehäviöt diodien ja mahdollisten ohjauslaitteiden kautta sekä lämpötilan vaikutukset ovat tärkeimmät suunnitteluun vaikuttavat tekijät.