Likriktarbryggor

En likriktarbrygga är en krets som använder fyra dioder för att styra båda halvorna av en växelströmsvåg så att belastningen ser en enda polaritet. Med andra ord förvandlar den växelström till pulserande likström utan att behöva en transformator med centrumuttag. Dioderna leder strömmen i par och vänder den negativa halvcykeln så att strömmen genom lasten alltid går i samma riktning. Jämfört med en halvvågslikriktare använder en brygga båda halvcyklerna, vilket ger en högre genomsnittlig likspänning och lägre rippelspänning vid samma nätfrekvens. Den eliminerar inte förlusterna (det finns alltid två dioder i ledningsbanan), men den utnyttjar inspänningens vågform bättre och förbättrar utspänningens kvalitet. En kondensator placerad över belastningsresistorn fungerar som ett filter och glättar den pulserande utspänningen till en mer användbar likström.

Märkning och termiska begränsningar
Valet av likriktare börjar med spänning, ström och termiska begränsningar. Toppspänningen i omvänd riktning måste överstiga den maximala växelspänningen, inklusive transienter. Märkströmmen måste omfatta både last i stabilt läge och toppströmmar vid start. Strömrusningen vid start, särskilt med stora filterkondensatorer, beror i hög grad på transformatorns impedans och kapacitans, så en siffra i ett datablad säger inte allt. Termiskt sett leder två dioder under varje halvcykel, så bryggan förlorar ungefär: P ≈ 2 × V_F × I_last Detta är en användbar första uppskattning, men inte det slutliga svaret. Framspänningen varierar med temperatur och ström, och nätaggregat med kondensatorer på inmatningen orsakar höga toppströmmar istället för en jämn likström. Det innebär att den verkliga avledningen kan vara sämre än väntat. Stanna inte vid beräkningar av stabila tillstånd - upprepade cykler med uppvärmning och avkylning kan leda till utmattning av lödfogar och interna anslutningar, särskilt i konstruktioner med hög effekt eller dålig kylning.

Rippel, verkningsgrad och linjeeffekter
För ett inspänningsfilter med en kondensator är en grov uppskattning av rippelspänningen: V_ripple ≈ I_load/(fC) där f är två gånger växelströmmens frekvens för en helvågslikriktare. Detta förutsätter en relativt konstant lastström. Verkliga belastningar är ofta dynamiska, så det uppmätta ripplet är oftast högre. Verkningsgraden beror i hög grad på utspänningen. I lågspänningsaggregat blir det fasta spänningsfallet över dioden en stor andel av den totala utspänningen, vilket är anledningen till att konstruktörer ofta använder Schottky-dioder eller synkron likriktning i dessa fall. En brygga som matar en kondensator drar inte heller en jämn sinusvåg från källan. Den drar ström i korta, höga toppar. Det skapar övertoner, försämrar effektfaktorn och kan ge upphov till störningar eller påfrestningar på komponenter uppströms. I system med högre effekt leder detta beteende ofta till behov av ytterligare filtrering eller effektfaktorkorrigering.