Un raddrizzatore a ponte è un componente elettronico che produce un’uscita in corrente continua (DC) da un ingresso in corrente alternata (AC). I componenti si trovano comunemente nei convertitori CA utilizzati per alimentare apparecchi CC o caricabatterie e funzionano rimuovendo l’inversione di polarità costante che caratterizza gli alimentatori CA. Ciò si ottiene incanalando la potenza CA in ingresso attraverso una serie di diodi che forzano una relazione positiva/negativa impostata costante nella potenza di uscita. I diodi in un raddrizzatore a ponte possono essere sciolti, singole unità saldate su un circuito stampato (PCB) o essere integrati in un singolo componente compatto. I raddrizzatori a ponte possono produrre uscite CC da alimentatori CA monofase o trifase con configurazioni costituite rispettivamente da quattro e sei diodi.
A differenza delle fonti di alimentazione CC come le batterie che hanno impostato punti negativi e positivi, l’alimentazione CA inverte o alterna la sua polarità, ovvero l’orientamento positivo/negativo, da circa 50 a 60 volte al secondo. Questo cambiamento regolare di polarità conferisce a un alimentatore CA la sua caratteristica forma d’onda sinusoidale. Al contrario, gli alimentatori CC presentano una forma d’onda piatta e uniforme con una relazione immutabile da positivo a negativo. Un raddrizzatore a ponte è un metodo per attenuare l’ondulazione di polarità indesiderata da un alimentatore CA per l’uso in alimentatori CC. Questi dispositivi utilizzano le caratteristiche di conduzione di corrente unidirezionale dei diodi a semiconduttore per forzare l’ingresso CA a mantenere un orientamento di uscita costante positivo/negativo.
Questo dispositivo raddrizzatore funziona tramite diodi posti in coppia, ciascuno con un punto di ingresso CA e condividendo punti di uscita CC positivi e negativi comuni. Quando viene applicata l’alimentazione CA al ponte, ciascuna coppia alternativamente blocca o consente il passaggio della corrente. Ciò tiene conto degli spostamenti di polarità dell’alimentazione CA, ma garantisce che i picchi positivi e negativi di ciascun ciclo CA escano nello stesso punto sul ponte. Ciò produce un’uscita di potenza CC con una polarità impostata e una forma d’onda uniforme e un’ondulazione CA residua minima. Qualsiasi ondulazione rimanente nel prodotto CC può quindi essere ulteriormente appiattita inserendo componenti di livellamento come i condensatori attraverso l’uscita.
La rettifica del ponte può essere presentata in diverse forme a seconda dell’applicazione specifica. Le applicazioni di raddrizzatori a ponte per impieghi gravosi in genere utilizzano diodi singoli montati su dissipatori di calore o saldati su PCB. Per le applicazioni che richiedono valori di corrente inferiori, i raddrizzatori a ponte vengono solitamente forniti come singoli componenti compatti dotati di diodi incorporati. Questi piccoli contenitori quadrati hanno quattro cavi, due per l’ingresso CA e due per le uscite CC positiva e negativa. La posizione del piombo positivo sui raddrizzatori del pacco è spesso identificata da un angolo tagliato obliquamente sul corpo del raddrizzatore.