دیود رکتیفایر چیست؟

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، رکتیفایر یا یکسو کننده (rectifier) یک وسیله الکتریکی است که جریان متناوب (AC) که به صورت دوره‌ای جهت را معکوس می‌کند، به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کند و فقط در یک جهت جریان می‌یابد. رکتیفایر‌ها دارای انواع مختلفی شامل دیود رکتیفایر، رکتیفایر IGBT، رکتیفایر تریستور و رکتیفایر IGBT+Diode می‌باشند.



دیود رکتیفایر

دیود رکتیفایر (یکسو کننده) وظیفه تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) را بر عهد ه دارد. این دستگاه فقط جریان یک طرفه شارژ الکتریکی را امکان پذیر می‌کند. همانطور که مشاهده می‌کنید، این دقیقاً همان کاری است که یک دیود نیمه هادی انجام می‌دهد. ساده‌ترین نوع مدار رکتیفایر یا یکسوساز، دیود رکتیفایر نیم موج است و تنها به نیمی از شکل موج AC اجازه می‌دهد تا از بار عبور کند.


چرا از تریستور‌ها در رکتیفایر‌های قدرت بالا استفاده می‌شود؟

شبکه‌های برق دارای برق به عنوان AC (جریان متناوب) هستند، اما برخی از برنامه‌های کلیدی مانند شارژ باتری وسیله نقلیه الکتریکی و سیستم‌های حمل و نقل Light Rail برای کارآیی اقتصادی و کارآمد به DC (جریان مستقیم) احتیاج دارند. به عنوان مثال، سیستم‌های ولتاژ استاندارد DC استاندارد، بطور اسمی در ولتاژ‌های ۶۰۰ ولت، ۷۵۰ ولت، ۱۵۰۰ ولت و ۳۰۰۰ ولت فعالیت می‌کنند، اما شبکه برق، ولتاژ AC بسیار بالاتری را فراهم می‌کند.



تجهیزات ردیابی برای پوشش شبکه برق از DC به DC با استفاده از ترانسفورماتور‌ها و یکسو کننده‌ها استفاده می‌شود. به طور کلی، برخی از برنامه‌ها فقط برای تأمین منبع ثابت، جریان DC نیاز دارند، در حالی که برخی دیگر ممکن است نیاز به کنترل داشته باشند تا بتوانند خروجی را در برابر نوسانات تقاضا تنظیم کنند. این نیاز به کنترل، دلیل اصلی استفاده از تریستور‌ها در مدار‌های یکسو کننده یا دیود رکتیفایر است.


تفاوت دیود رکتیفایر سه فاز و دیود رکتیفایر تک فاز

دیود رکتیفایر سه فاز یا یکسو کننده‌های سه فاز (Three-phase rectifiers)، ولتاژ خروجی متوسط بالاتری را در مقایسه با دیود رکتیفایر تک فاز یا یکسو کننده‌های تک فاز فراهم می‌کنند. برای دیود رکتیفایر سه فاز (یکسو کننده‌های سه فاز)، ما نمی‌توانیم از تنظیم جریان بالادست از رکتیفایر یا یکسو کننده استفاده کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که جریان‌های ورودی سینوسی هستند. دلیل این امر ساده است: فواصل انتقال دیود‌های مرتبط با هر فاز فقط دو سوم دوره شبکه را پوشش می‌دهد.



رکتیفایر‌های صنعتی (Industrial Rectifiers) برای تبدیل انرژی AC به برق DC برای بسیاری از کاربرد‌های مختلف و استفاده از دیود‌های سیلیکون برای برنامه‌های کنترل نشده و تریستور‌های کنترل شده استفاده می‌شوند. رکتیفایر‌های صنعتی می‌توانند با استفاده از برج خنک کننده، هوا را خنک کنند، هوای اجباری (با استفاده از دمنده) یا آب، خنک شوند و معمولاً بر روی سیستم‌ها نصب شوند.