Un ponte a diodi è un insieme di quattro diodi interconnessi in modo tale che un’alimentazione in corrente alternata (AC) applicata a due dei quattro punti del ponte produrrà un’uscita in corrente continua (DC) sui restanti due. Un ponte a diodi è quindi un componente elettrico per livellare o rettificare un alimentatore CA per produrre un’uscita CC. Un ottimo esempio di questo assemblaggio al lavoro è un caricatore per telefono cellulare CA che, quando collegato a una presa di corrente CA, fornisce una corrente CC per caricare il telefono.
Per comprendere il funzionamento di un ponte a diodi, è necessario conoscere le differenze di base tra alimentazione CA e CC e come funzionano i diodi. La maggior parte delle persone conosce bene l’uso delle batterie in elettrodomestici, giocattoli, macchine fotografiche e telefoni. Una batteria è un buon esempio di un alimentatore CC che ha una polarità impostata, ovvero un terminale positivo e negativo impostato che non cambia mai. L’alimentatore CA presente in una presa di corrente domestica ha una polarità alternata che si inverte approssimativamente da 50 a 60 volte al secondo.
Quando si utilizza un alimentatore CA per pilotare un apparecchio CC, questa polarità CA alternata o invertita deve essere livellata o rettificata per produrre la polarità stabile e immutabile che caratterizza un alimentatore CC. Senza questa rettifica, l’alimentazione CA danneggerebbe o distruggerebbe l’apparecchio. Nella maggior parte delle applicazioni, questo livellamento si ottiene utilizzando un raddrizzatore a ponte o un ponte a diodi.
I diodi sono componenti elettronici che consentono alla corrente elettrica di fluire in una sola direzione. Quando quattro diodi sono interconnessi in una configurazione di rettifica, interromperanno effettivamente una metà del ciclo alternato di alimentazione CA e lasceranno che una metà passi attraverso il ponte. La potenza che può passare attraverso il ponte a diodi non è una corrente CC particolarmente uniforme, ma almeno mostra una polarità stabile o una relazione positiva-negativa. Questo è noto come rettifica a semionda poiché metà dell’onda del ciclo CA viene rimossa o bloccata. Per attenuare l’ondulazione CA rimanente dall’alimentazione, è possibile inserire condensatori tra le uscite positiva e negativa.
I ponti a diodi vengono utilizzati per produrre potenza CC in una serie di applicazioni diverse che vanno da piccoli alimentatori su schede elettroniche a enormi esempi industriali in grado di alimentare grandi elettromagneti e motori CC. La dimensione fisica dell’assieme è tutto ciò che cambia in queste applicazioni; la costruzione di base del ponte rimane la stessa. Sebbene esistano altri modi per produrre alimentazione CC da alimentatori CA, il ponte a diodi rimane il metodo più economico e conveniente.