11.9 : raddrizzatore a onda intera

Un raddrizzatore a onda intera è un dispositivo che converte la corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) ed è più efficiente della sua controparte a semionda. Solitamente include un trasformatore con presa centrale, due diodi e un resistore di carico. L'avvolgimento secondario del trasformatore è diviso per fornire due tensioni uguali di polarità opposte, che è l'elemento cardine del raddrizzamento a onda intera.

Il raddrizzatore a onda intera funziona consentendo a ciascun diodo di condurre durante semicicli alternati dell'ingresso CA, utilizzando l'intero ciclo della forma d'onda CA. Durante il semiciclo positivo del segnale CA, il diodo D_1 diventa polarizzato direttamente e conduce, mentre il diodo D_2 è polarizzato inversamente e non conduce. Ciò crea un'uscita positiva simile a quella di un raddrizzatore a semionda.

Quando il segnale CA entra nel semiciclo negativo, il diodo D_1 è polarizzato inversamente e non conduttivo, mentre il diodo D_2 è polarizzato direttamente, consentendo alla corrente di fluire attraverso di esso. Questo processo trasforma la tensione negativa in positiva all'uscita, garantendo che la tensione di uscita abbia sempre la stessa polarità. Il resistore di carico vede una corrente unidirezionale, che porta ad una forma d'onda di uscita unipolare.

I raddrizzatori a onda intera hanno un'efficienza di rettifica più elevata e sono ampiamente utilizzati negli alimentatori, nei caricabatterie, negli amplificatori audio e nelle applicazioni di elaborazione del segnale. La tensione di ripple è inferiore e la frequenza di ripple è doppia rispetto a quella di un raddrizzatore a semionda, garantendo un'uscita CC più uniforme con meno requisiti di filtraggio.

La tensione inversa di picco (PIV) in un raddrizzatore a onda intera è pari al doppio della tensione CA di ingresso massima (V_S) ridotta dalla caduta di tensione diretta (V_D) dei diodi.

Questo PIV è circa il doppio di quello riscontrato in un raddrizzatore a semionda, richiedendo diodi in grado di sostenere tensioni inverse più elevate per garantire un funzionamento sicuro.