Erfahren Sie, was ein Vollweggleichrichter ist, wie er in der Thermaltechnik funktioniert und welche Vorteile er bietet. Grundlegende Prinzipien einfach erklärt.
Was ist ein Vollweggleichrichter?
Ein Vollweggleichrichter ist eine elektronische Schaltung, die Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. Im Gegensatz zu einem Einweggleichrichter, der nur eine der Halbwellen des Wechselstroms nutzt, verwendet ein Vollweggleichrichter beide Halbwellen, wodurch eine effizientere Gleichrichtung erreicht wird.
Funktionsweise
Der Vollweggleichrichter besteht typischerweise aus vier Dioden, die in einer sogenannten Brückenschaltung angeordnet sind. Diese Konfiguration wird als Brückengleichrichter bezeichnet. Die Funktionsweise lässt sich in wenigen Schritten erklären:
- Während der positiven Halbwelle des Wechselstroms sind zwei der Dioden in Durchlassrichtung geschaltet und leiten den Strom. Die anderen beiden Dioden sind in Sperrrichtung geschaltet und blockieren den Strom.
- Während der negativen Halbwelle sind die zuvor leitenden Dioden nun gesperrt, und die zuvor gesperrten Dioden leiten den Strom. Dadurch fließt der Strom in dieselbe Richtung durch die Last.
Schaltplan eines Vollweggleichrichters
Im Folgenden ist ein vereinfachter Schaltplan eines Brückengleichrichters dargestellt. Die AC-Einspeisung ist an den Punkten A und B angeschlossen, während die DC-Ausgabe an den Punkten C und D abgegriffen wird.
- Diode 1 (D1)
- Diode 2 (D2)
- Diode 3 (D3)
- Diode 4 (D4)
- Lastwiderstand (RL)
Der Strom durch den Lastwiderstand (RL) ist stets in der selben Richtung, da die Dioden den Wechselstrom umwandeln.
Vorteile
- Bessere Effizienz: Der Vollweggleichrichter nutzt die gesamte AC-Welle, wodurch mehr Energie in DC umgewandelt wird.
- Geringere Welligkeit: Die resultierende Gleichspannung hat eine geringere Welligkeit im Vergleich zum Einweggleichrichter.
Bedeutung in der Praxis
Vollweggleichrichter finden breite Anwendung in verschiedenen elektronischen Geräten und Stromversorgungseinheiten. Sie sind eine grundlegende Komponente in Netzteilen, die Wechselstrom aus dem Stromnetz in die für elektronische Schaltkreise notwendige Gleichspannung umwandeln. Durch die effizientere Nutzung des Wechselstroms und die verringerte Welligkeit eignet sich der Vollweggleichrichter ideal für empfindliche elektronische Geräte.
Fazit
Ein Vollweggleichrichter ist eine wichtige Schaltung in der Elektronik, die dafür sorgt, dass Wechselstrom effizient in Gleichstrom umgewandelt wird. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, die eine konstante und stabile Gleichspannung benötigen.
