11.9 : Tam Dalga Doğrultucu

Tam dalga doğrultucu, alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştüren ve yarım dalga muadilinden daha verimli olan bir cihazdır. Tipik olarak merkezden kılavuzlu bir transformatör, iki diyot ve bir yük direnci içerir. Transformatörün sekonder sargısı, tam dalga doğrultmanın temel unsuru olan zıt kutuplara sahip iki eşit voltaj sağlayacak şekilde bölünmüştür.

Tam dalga doğrultucu, AC dalga formunun tam döngüsünü kullanarak, her bir diyotun AC girişinin alternatif yarım döngüleri sırasında iletilmesine izin vererek çalışır. AC sinyalinin pozitif yarı döngüsü sırasında, D_1 diyotu ileri yönde kutuplanır ve iletir, D_2 diyotu ise ters yönde kutuplanır ve iletmez. Bu, yarım dalga doğrultucununkine benzer pozitif bir çıkış yaratır.

AC sinyali negatif yarı döngüye girdiğinde, D_1 diyotu ters yönlüdür ve iletken değildir, D_2 diyotu ise ileri yönlüdür ve akımın içinden akmasına izin verir. Bu işlem, çıkıştaki negatif voltajı pozitife çevirerek çıkış voltajının her zaman aynı polaritede olmasını sağlar. Yük direnci, tek kutuplu bir çıkış dalga biçimine yol açan tek yönlü bir akım görür.

Tam dalga doğrultucular daha yüksek düzeltme verimliliğine sahiptir ve güç kaynağı ünitelerinde, pil şarj cihazlarında, ses amplifikatörlerinde ve sinyal işleme uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Dalgalanma voltajı daha düşüktür ve dalgalanma frekansı yarım dalga doğrultucunun iki katıdır, bu da daha az filtreleme gereksinimiyle daha düzgün DC çıkışı sağlar.

Tam dalga doğrultucudaki ters tepe voltajı (PIV), diyotların ileri voltaj düşüşü (V_D) tarafından azaltılan maksimum giriş AC voltajının (V_S) iki katıdır.

Bu PIV, yarım dalga doğrultucuda karşılaşılanın yaklaşık iki katıdır ve güvenli çalışmayı sağlamak için daha yüksek ters voltajları sürdürebilen diyotlar gerektirir.