Raddrizzatore a inversione di polarità

Un raddrizzatore a inversione di polarità (PRR) è un dispositivo di alimentazione a corrente continua in grado di commutare la polarità della sua uscita. Ciò lo rende particolarmente utile in processi come la galvanica, l'elettrolisi, la frenatura elettromagnetica e il controllo di motori a corrente continua, dove è necessario invertire la direzione della corrente.

1. Come funziona
I raddrizzatori tradizionali convertono la corrente alternata in continua con una polarità fissa. I raddrizzatori PRR sfruttano questa caratteristica utilizzando dispositivi di potenza controllabili, come tiristori, IGBT o MOSFET, per invertire il flusso di corrente. Regolando l'angolo di accensione o la sequenza di commutazione, il dispositivo può invertire in modo fluido o rapido l'uscita da positiva a negativa.

2. Struttura del circuito
In genere, un PRR utilizza un raddrizzatore a ponte completamente controllato:
Ingresso CA → Ponte raddrizzatore controllato → Filtro → Carico
Il bridge è dotato di quattro elementi controllabili. Gestire quali dispositivi conducono e quando, consente di commutare l'uscita tra:
▪ Polarità positiva: la corrente scorre dal terminale positivo al carico.
▪ Polarità negativa: la corrente scorre nella direzione opposta.
I livelli di tensione possono essere regolati anche modificando l'angolo di attivazione (α), consentendo un controllo preciso sia della polarità che dell'ampiezza.

3. Applicazioni
(1)Galvanica ed elettrolisi
Alcuni processi richiedono che la corrente venga invertita periodicamente per migliorare la qualità del rivestimento. I PRR offrono un'alimentazione CC bidirezionale controllabile per soddisfare questo requisito.
(2) Controllo del motore CC
Utilizzato per il funzionamento in avanti/indietro e per la frenata rigenerativa, restituendo energia al sistema.
(3)Frenatura elettromagnetica
L'inversione di corrente consente una frenata rapida o un rilascio controllato dei sistemi meccanici.
(4)Laboratorio e test
I PRR forniscono un'uscita CC bipolare programmabile, ideale per ricerche, test ed esperimenti che richiedono una polarità flessibile.

I raddrizzatori a inversione di polarità stanno acquisendo sempre più importanza nell'industria e nella ricerca. Combinano un controllo flessibile della polarità con un'efficiente conversione dell'energia, rendendoli essenziali per molte moderne applicazioni di elettronica di potenza. Con il miglioramento della tecnologia dei dispositivi e dei controlli, si prevede che i raddrizzatori a inversione di polarità troveranno un impiego ancora più ampio.