Le centrali industriali costituiscono la colonna portante dell'automazione, della produzione e dei macchinari pesanti, e al centro di questi sistemi è una funzione cruciale: la conversione della corrente alternata (AC) dalla rete in corrente continua stabile (DC) richiesta dalla maggior parte dei circuiti elettronici.

1. Rivestimenti (mezza-acqua e piena-acqua)

I convertitori di corrente sono i più semplici e fondamentali convertitori di AC-to-DC, utilizzando diodi per consentire il flusso corrente in una sola direzione. Half-wave rectifiers] utilizzano un unico diodo per tagliare la metà negativa della forma d'onda AC, producendo un'uscita DC pulsante con un significativo ripiegamento.

2. Rivestimenti di ponte

Per la maggior parte dei casi, i sistemi di regolazione a doppia frequenza di HLT (includono i moduli di regolazione a forma di diamante) non possono essere utilizzati per la gestione di un ponte di compensazione industriale.

3. Forniture di alimentazione lineare

I sistemi di misurazione del rumore lineare e di precisione sono in grado di convertire ACMI (in genere un ponte), un condensatore di filtraggio e un regolatore di tensione lineare. Il trasformatore si abbassa la tensione della linea AC, il rettificatore e il filtro producono una DC grezza e il regolatore lineare – spesso un transistor di serie-pass – rilascia la tensione in eccesso per mantenere un'uscita stabile.

4. Convertitori di potenza di commutazione

I convertitori di potenza commutatori sono diventati la topologia dominante per i moderni alimentatori industriali grazie alla loro alta efficienza (80-95%), alle dimensioni compatte e alla capacità di regolare su un ampio intervallo di tensione di ingresso. Invece di dissipare l'energia in eccesso come il calore, questi convertitori di potenza commutano rapidamente i transistor di potenza (MOSFETs o IGBTs) su e fuori ad alte frequenze (spesso 20 kHz a diversi MHz), quindi l'uso di induttori e condensatori di potenza più piccoli

4.1 Convertitori di fibbia

I convertitori di corrente di corrente di corrente alternata e di corrente di corrente di corrente (per esempio, 300 V da una linea di corrente di corrente alternata) di tipo industriale (per esempio, il convertitore di corrente di corrente di corrente di corrente continua) e lo spostano verso un flusso stabile e inferiore come 12 V o 5 V.

4.2 Aumentare i Convertitori

In termini di potenza industriale, i convertitori di spinta sono spesso utilizzati nelle fasi di correzione del fattore di potenza (PFC) dove un ingresso di corrente rettificato (circa 100-400 V DC a seconda della linea) è aumentato ad una tensione più alta regolata (tipicamente 380-400 V DC) per migliorare la qualità di alimentazione di ingresso.

4.3 Convertitori di Flyback

I convertitori di potenza sono una topologia isolata popolare per i livelli di potenza bassi e medi (tipicamente fino a 150 W). Essi derivano dalla topologia di ossidi e utilizzano un induttore di coppia (trasformatore) che fornisce isolamento galvanico tra ingresso e uscita. Quando l'interruttore principale si accende, le rampe di corrente in su, immagazzinando energia nel campo magnetico del trasformatore.

4.4 Convertitori push-Pull

I convertitori push-pull utilizzano due transistor di commutazione alternativamente per guidare l'avvolgimento primario di un trasformatore centrale-tapped. Questa configurazione fornisce un trasferimento di potenza efficiente e un buon utilizzo del trasformatore per i livelli di potenza medio-alto (centri di watt a diversi kilowatt).

4.5 Convertitori di risonante

I convertitori di risonanza incorporano un circuito del serbatoio di risonanza (induttore e condensatore) che modella le forme d'onda di corrente e di tensione, permettendo agli interruttori di accendere o spegnere a zero tensione o a zero corrente.

5. Convertitori SCR (Silicon Controlled Rectifier / Thyristor)

Nonostante i convertitori di potenza a due cilindri siano noti come rettifiche a tiri, utilizzano i rettifiche a controllo silicio invece di diodi per ottenere la rettifica controllata. Regolando l'angolo di cottura, il punto in ogni mezzo ciclo AC quando il SCR è attivato, la tensione di uscita può essere variata da zero a tensione completamente rettificata.

6. Altri tipi di convertitore specializzati

Oltre alle principali categorie sopra, gli ingegneri incontrano convertitori AC-to-DC specializzati per le esigenze industriali di nicchia. I convertitori di corrente continua forniscono invertiti e step-up / down uscite con corrente continua di ingresso e di uscita, vantaggio per le applicazioni a basso rumore

Conclusioni

La scelta del convertitore AC-to-DC appropriato per un'alimentazione industriale comporta l'equilibrio di efficienza, dimensione, regolazione, rumore, costo e livello di potenza. I semplici rettificatori e raddrizzatori di ponti forniscono una CC di correzione economica ma non hanno una regolazione.

Per ulteriori esplorazioni, consultare le risorse sul ]rettificatore fondamentali, []disegno di regolatore di commutazione[], e teoria del convertitore di risonanza].