Kaj je aktivna rektifikacija?

Aktivno popravljanje je proces pretvorbe izmeničnega toka (AC) v enosmerni (DC) z zelo majhnim popačenjem v nizkonapetostnih vhodih. Vhodne ravni AC med 0 in 0.7 voltov (V) so pogosta skrb pri uporabi silicijevih ali germanijevih pasivnih usmernikov. Idealna dioda se bo “vklopila” z ničelno napetostjo na anodi in katodi. V resničnih vezjih pa bo prišlo do padca napetosti na silicijevi diodi za približno 0.7 V in približno 0.3 V za germanijevo diodo.

Uporaba aktivnega popravljanja je za vezja, ki obvladujejo nizke ravni izmeničnega toka, na primer za specializirano zaznavanje signalov amplitudne modulacije (AM). V AM ima radiofrekvenčni (RF) nosilec povprečno najvišjo raven ali ovojnico, ki prenaša modulacijo ali informacije, ki se prenašajo na radijskem valovu. Po obnovitvi nosilca je v sprejemniku AM zaznavno vezje AM, ki obnovi ovojnico. Če je ovojnica manjša od 0.7 V in je potrebna demodulacija, je potrebno aktivno usmerjevalno vezje.

V alternatorjih se namesto aktivnega popravljanja uporablja sinhrono usmerjanje. Sinhroni popravek je omogočen s sinhronimi kontakti, imenovanimi komutatorji. Ko navitje rotorja napreduje v pozitivnem izhodu, je to navitje rotorja hitro povezano ali komutirano v izhodni terminal. Ko je njegova napetost pod določeno pozitivno minimalno raven, se odklopi od izhoda. Več teh navitij se izmenično uporablja za izhod, medtem ko se rotor še naprej vrti, kar ima za posledico enosmerni izhod brez elektronskih usmernikov.

Tehnika aktivnega popravljanja lahko uporablja aktivne naprave, kot so tranzistorji in operacijski ojačevalniki. Invertni operacijski ojačevalniki z diodo na povratni zanki med izhodom operacijskega ojačevalnika in invertnim vhodom kažejo skoraj idealne lastnosti aktivnega usmernika. Zelo majhen prednji tok, potreben za delovanje omenjene diode, bo povzročil manj kot 0.01 V popačenje v izhodnem signalu, kar je velik napredek v primerjavi s pasivnim usmerjanjem, ki zahteva vsaj 0.3 V vhod. Pri pretvorbi električne energije je malo potrebe po aktivnem popravljanju zaradi razmeroma visokih napetosti, ki se pretvarjajo. Pasivni usmerniki, ki povzročajo izgube napetosti za približno 1.4 do 2 volta enosmernega toka (VDC), so sprejemljivi, saj so na voljo velike napetostne meje iz nereguliranih virov napetosti.

H-most je zelo uporabna konfiguracija vezja. Ko se uporablja z diodami, postane H-most polnovalni usmernik. Izhodi DC so vzeti tam, kjer se povezujejo vozlišča anoda-anoda in katoda-katoda. Če se uporablja s tranzistorji, lahko H-most zagotovi dvosmerni pogon na obremenitev, kot je motor ali zvočnik. V aplikacijah z aktivnim usmerjanjem se lahko H-most uporablja za zagotavljanje vpetja signala in transformacije impedance, potrebne za stabilnejše delovanje vezja.