Tasasuuntaaja

Tasasuuntaaja on laite, joka muuttaa vaihtosähkön (sykkiväksi) tasasähköksi. Sykkimistä voidaan vähentää kondensaattorin ja/tai kelan avulla. Nykyaikaisissa elektroniikkalaitteissa tasasuuntaaminen toteutetaan lähes poikkeuksetta diodeilla. Tasasuuntauskytkennät voidaan jakaa puoli- ja kokoaaltotasasuuntauskytkentöihin. Kokoaaltotasasuuntaaja hyödyntää vaihtojännitteen molemmat puolijaksot, puoliaaltotasasuuntaaja vain toisen.

Tasasuuntaamisen yleisin sovelluskohde on elektroniikkalaitteiden verkkolaitteessa vaihtojännitteen muuttaminen tasajännitteeksi. Lineaarisessa teholähteessä tasasuuntaus tehdään muuntajan jälkeen, hakkuriteholähteessä tasasuuntausta tarvitaan sekä verkkojänniteosassa että pienjänniteosassa.

Historia

Puoli vuosisataa sitten käyttöjännitteen tasasuuntaus esimerkiksi radiovastaanottimissa toteutettiin seleenitasasuuntaajalla. Tehosovelluksissa käytettiin elohopeatasasuuntaajaa. Nykyään tasasuuntauksessa käytetään pii- tai Schottky-diodeja (ks. diodi).

Puoliaaltotasasuuntaus

Puoliaaltotasasuuntauksessa vaihtojännitteestä leikataan negatiiviset puolijaksot pois. Sähkövirta pääsee kulkemaan diodin läpi vain toiseen suuntaan.

Kokoaaltotasasuuntaus

Kokoaaltotasasuuntaus voidaan toteuttaa neljän diodin diodisillalla:

Virta kulkee aina kahden diodin läpi kerrallaan. Neljän diodin siltoja on saatavana valmiiksi paketoituna komponentteina. Tätä kytkentää kutsutaan myös Graetz-kytkennäksi, ja on yleisimmiten kuvassa olevan neliön muotoinen kytkentäkaavioissa.

Mikäli käytettävissä on keskiulosotolla varustettu muuntaja, voidaan kokoaaltotasasuuntaus toteuttaa myös kahdella diodilla:

Kytkennän etuna on pienempi jännitehäviö neljän diodin siltaan verrattuna.

Tarkka tasasuuntaaja

Tavallisessa teholähdekäyttöön tarkoitetussa tasasuuntaajassa osa jännitteestä häviää diodi(e)n kynnysjännitteeseen. Mittaussovelluksia varten voidaan diodin ja operaatiovahvistimen avulla toteuttaa myös tarkempi kytkentä, jolla ei ole diodin kynnysjännitteen aiheuttamaa häviötä, kuten tavanomaisilla tasasuuntauskytkennöillä.

Tarkka puoliaaltotasasuuntaaja

Katso myös

• Elohopeatasasuuntaaja
• Diodi
• Kaskadi (elektroniikka)
• Vaihtosuuntaaja