یکسو کننده ها یا به اصطلاح رکتیفایر ها، ولتاژ و جریان متناوب را با کمک عناصر اصلاح کننده و سیم پیچ آهنربای دائمی، اندازه گیری می کنند. با این حال عملکرد اصلی رکتیفایرها بر پایه عملکرد ولت متر قابل مقایسه است. هرجا که بخواهیم یک جریان AC را به یک جریان DC تبدیل کنیم از رکتیفایر ها استفاده می کنیم. رکتیفایر ها برای مدت طولانی در انواع گیرنده های رادیویی به طور گسترده به کار گرفته می شوند. خطوط انتقال برق HVDC و مدارات تغذیه سوئیچینگ نیز از مواردی هستند که به طور گسترده از رکتیفایر ها استفاده می کنند.
حال یک سؤال باید در ذهن ما ایجاد شود که چرا از رکتیفایرها به طور گسترده ای در دنیای صنعتی استفاده می کنیم؟ درحالی که انواع مختلف دیگری (الکترودینامتر و ترموکوپل) برای اندازه گیری ولتاژ AC وجود دارند؟
- هزینه نوع الکترودینومتر کاملاً بالاتر از نوع یکسو کننده سازها است. همچنین این تجهیزات با این حال به همان اندازه دقیقتر از الکترودینومتر میباشند.
- ترموکوپل ها ظریف تر از نوع رکتیفایر ها هستند اما بیشتر در فرکانسهای بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
قبل از اینکه به ساختار رکتیفایرها پرداخته شود، لازم است در مورد مشخصات جریان و ولتاژ عنصر ایده آل و عملی از رکتیفایر ها به نام دیود بپردازیم.
عملکرد دیود
از آنجا که شبکه توزیع برق استاندارد از توان AC استفاده می کند هر دستگاهی که با ولتاژ DC کار کند، برای عملکرد صحیح به این ابزار نیازمند است. رکتیفایرها برای به کارگیری همراه چندین دستگاه مناسب هستند. تقریباً تمام تجهیزات الکترونیکی مدرن برای کارکرد صحیح به منبع توانی ثابت و مداوم نیازمندند. علاوه بر این، از یکسو کننده ها برای تغییر ولتاژ در سیستم های DC استفاده می کنیم.
تبدیل مستقیم ولتاژ DC در برخی موارد ممکن است مشکل باشد، بنابراین ساده ترین راه حل ممکن است مراحل زیر باشد:
- تبدیل DC به AC
- تغییر در ولتاژ با استفاده از ترانسفورماتور
- تبدیل بازگشتی AC به DC توسط رکتیفایر
در برخی کاربرد ها، رکتیفایرها خود یک عملکرد مستقیم و فراتر از تبدیل AC به DC را ارائه می دهد.
انواع رکتیفایر
- رکتیفایر نیم موج
- رکتیفایر تمام موج
رکتیفایر نیم موج
نوع نیم موج تنها به نیم سیکل از امواج AC اجازه عبور می دهد و نیم سیکل از موج را به کلی حذف می کند. از این نوع رکتیفایر در دمدولاسیون AM استفاده می شود.
رکتیفایر تمام موج
مدل تمام موج بر خلاف نوع نیم موج، هر دو نیم سیکل AC را به جریان DC تبدیل می کند. در مدل تمام موج، هیچ قسمتی از موج فیلتر و حذف نمی شود بلکه جهت جریان هر دو نیم سیکل AC با استفاده از ۴ دیود همسو می شود و موج خروجی به شکل زیر در خواهد آمد.
ولتاژ خروجی پل دیود همواره دارای نوسان و ریپل است. برای حذف این نوسانات و هموار سازی ولتاژ خروجی از خازن و رگولاتور استفاده می شود.