La fase di rettifica del Invertitore di potenza è il processo di conversione della potenza in corrente continua (CC) in ingresso in potenza CC pulsante. Questo stadio utilizza un circuito a ponte raddrizzatore, costituito da quattro dispositivi di commutazione, solitamente transistor.
Circuito a ponte raddrizzatore:
Il circuito del ponte raddrizzatore è il componente principale dello stadio di rettifica dell'inverter di potenza. Solitamente utilizza quattro dispositivi di commutazione elettronici distribuiti in un circuito a ponte. I quattro dispositivi di commutazione sono divisi in due coppie, ciascuna coppia comprende un transistor conduttore e un diodo conduttore. Queste due coppie sono collegate rispettivamente ai poli positivo e negativo dell'alimentazione CC, consentendo al circuito del ponte raddrizzatore di eseguire la rettifica a onda intera della potenza CC in ingresso.
Processo di conduzione e cutoff:
I transistor e i diodi nel circuito del ponte raddrizzatore si accendono e spengono alternativamente, a seconda della polarità della potenza CC in ingresso. Durante il semiciclo positivo, una coppia di transistor e diodi è accesa mentre l'altra coppia è spenta. Durante il semiciclo negativo, le condizioni di attivazione e disattivazione vengono scambiate. Ciò fa sì che entrambi i semicicli della corrente continua vengano raddrizzati dal circuito del ponte raddrizzatore.
Formazione della tensione di uscita:
Attraverso il circuito del ponte raddrizzatore, la potenza CC in ingresso forma una potenza CC pulsante all'estremità di uscita. Questo perché durante il periodo di accensione la corrente può fluire verso il carico, mentre durante il periodo di spegnimento la corrente viene bloccata. Di conseguenza, la tensione di uscita assume la forma di un impulso, la cui ampiezza dipende dalla tensione dell'alimentazione CC.
Condensatore di filtraggio:
Per ridurre la componente pulsante della tensione di uscita, solitamente viene aggiunto un condensatore di filtro al circuito CC raddrizzato. Questo condensatore attenua la corrente, riduce l'ondulazione e migliora la stabilità della tensione di uscita. La capacità e il livello di tensione del condensatore di filtro vengono selezionati in base ai requisiti dell'applicazione.
Analisi della forma d'onda di corrente e tensione:
Durante la fase di rettifica, gli ingegneri eseguono un'analisi dettagliata delle forme d'onda di corrente e tensione. Ciò include l'osservazione delle forme d'onda della corrente di uscita e della tensione raddrizzate per garantire che soddisfino i requisiti di progettazione. L'analisi include anche la considerazione di parametri quali il fattore di potenza e il contenuto armonico per garantire che lo stadio di rettifica sia stabile e controllabile per le successive operazioni dello stadio inverter.
