Što je punovalno ispravljanje?

Punovalno ispravljanje je proces pretvaranja električne energije izmjenične struje (AC) u oblik istosmjerne struje (DC). AC neprestano kruži naprijed-natrag od svojih pozitivnih do negativnih granica napona u obliku koji se naziva val. Punovalno ispravljanje pretvara i pozitivne i negativne dijelove izmjeničnog vala u pozitivni istosmjerni električni signal, ili njegov ekvivalent, koristeći uređaje zvane diode.

Kao ciklusi napajanja izmjeničnom strujom, on ima oblik krivulja koje podsjećaju na red slova “S” sa svakim “S” položenim sa svoje strane i od kraja do kraja. Horizontalno kroz središte je referentna točka koja predstavlja nulu napona. Kako izmjenični signal prolazi naprijed-natrag preko nulte linije, on nalikuje nizu izbočina iznad linije, koje su pozitivne, i suprotne serije izbočina ispod linije, koje su negativne. Cilj svih ispravljača je pretvoriti taj kontinuirano izmjenični signal u konstantni ili izravni pozitivni napon za korištenje određenim vrstama električne opreme.

Ispravljači koriste diode za izvođenje ispravljanja, odnosno pretvorbe izmjenične struje u istosmjernu. Diode će provoditi električnu energiju samo u jednom smjeru. Kao rezultat toga, ako AC signal prolazi kroz diodu, samo polovica AC signala koji je iznad linije nultog napona smije proći. Čini se da je rezultirajući signal niz izbočina s prazninama između njih gdje su negativne polovice AC signala bile blokirane. Ovaj raspored koji pretvara samo polovicu izmjeničnog vala u istosmjerni naziva se poluvalni ispravljač.

Postavljanjem četiri diode u položaje koji omogućuju da dvije budu suprotne po polarnosti u odnosu na druge dvije, stvara se uređaj koji se naziva mosni ispravljač koji vrši punovalno ispravljanje. Pozitivna polovica izmjeničnog signala može proći pored dvije diode kao što je to slučaj u poluvalnom ispravljaču. Diode u suprotnom polaritetu tada propuštaju negativnu polovicu AC signala; međutim, negativna polovica izmjenične struje se prenosi kao pozitivan napon. Rezultirajući izlaz je signal izgrađen od obje polovice AC vala koji nalikuje grbama spojenim s kraja na kraj na pozitivnoj strani linije nultog napona bez praznina prisutnih u poluvalnom ispravljaču.

Dok električni signali stvoreni punovalnim ispravljanjem nisu pravi istosmjerni naponi, jer ne održavaju konstantnu razinu, dovoljno su konstantni za mnoge vrste opreme s istosmjernim napajanjem. Ako je potrebno više ispravljanja kako bi se stvorio glatkiji istosmjerni napon, tada se mogu koristiti uređaji koji se nazivaju regulatori napona. Ovi regulatori prosječuju napone neravnina stvorenih u punovalnom ispravljanju u konstantne “prave” istosmjerne signale.