Brückengleichrichter

Wie bereits erwähnt, verwandeln Brückengleichrichter Wechselstrom in Gleichstrom. Er besteht typischerweise aus vier Dioden (D1 bis D4), die in einer Brückenschaltung angeordnet sind. Da Dioden nur in einer Richtung für Strom durchlässig sind, lassen sich die positiven und negativen Halbwellen des Wechselstroms zu einem pulsierenden Gleichstrom umformen. Zur Glättung der Welligkeit dient in der Regel ein nachgeschalteter Kondensator (C). Haupteinsatzgebiet eines Brückengleichrichters sind Stromversorgungsschaltungen in elektronischen Geräten und Netzteilen.

Liegt die positive Halbwelle der wechselnden Eingangsspannung an, leiten die Dioden D1 und D2 den Strom, während D3 und D4 gesperrt sind (Abbildung 1). Während der negativen Halbwelle sind die Dioden D3 und D4 unter Strom, während D1 und D2 gesperrt sind (Abbildung 2). In beiden Halbwellen wird der Strom durch die Last in derselben Richtung geleitet, was zu einer pulsierenden Gleichspannung führt. Der Brückengleichrichter addiert beide Halbwellen des Wechselstroms effizient und sorgt dafür, dass der Strom in der Last immer in dieselbe Richtung fließt.

Ein Dreiphasen-Brückengleichrichter ist speziell  für ein dreiphasiges Stromnetz gedacht. Diese Art von Gleichrichter wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine höhere Leistung erfordern, wie zum Beispiel in industriellen Anlagen, Motorantrieben und größeren elektrischen Geräten.

Im Gegensatz zum einphasigen Typ besteht der dreiphasige Gleichrichter in der Regel aus sechs Dioden, die in einer speziellen Konfiguration angeordnet sind, um die drei Phasen des Wechselstroms gleichzurichten. Jede Phase des dreiphasigen Eingangs ist mit zwei Dioden verbunden  – eine für die positive Halbwelle und eine für die negative Halbwelle.

Durch die Nutzung aller drei Phasen des Wechselstroms wird der Ausgangsstrom deutlich glatter als bei einem Einphasen-Brückengleichrichter, da der resultierende Gleichstrom weniger Schwankungen aufweist. Das macht den Dreiphasen-Brückengleichrichter effizienter und geeigneter für Hochleistungsanwendungen.

Und da beide Halbwellen sich addieren, ist die durchschnittliche Ausgangsspannung höher als bei einem Einweggleichrichter, der nur eine Halbwelle nutzt. Zudem enthält der Ausgang des Brückengleichrichters weniger Schwankungen als bei einem Einweggleichrichter, was zu einer glatteren Gleichspannung führt. Wichtig ist dieser Vorteil besonders für Anwendungen, die eine stabile Gleichspannung benötigen.

Obwohl der Brückengleichrichter vier Dioden benötigt, ist er immer noch relativ kompakt und benötigt weniger Platz als andere Gleichrichterschaltungen mit vergleichbarer Leistung. Da alle vier Dioden während der Wechselstromperiode gleichmäßig belastet werden, reduziert sich die Belastung der einzelnen Dioden. Ergebnis ist eine längere Lebensdauer. Die Verwendung von vier Dioden bietet außerdem eine gewisse Redundanz und Schutz gegen Spannungsspitzen und andere Störungen im Stromnetz.

Hinsichtlich der Montage existieren gleich mehrere Optionen. Neben der klassischen Durchsteckmontage stehen auch Ausführungen mit Durchführungsloch und zur Oberflächenmontage zur Verfügung.