I trasformatori vengono utilizzati nei circuiti raddrizzatori principalmente per due ragioni principali: isolare il circuito raddrizzatore dalla rete di alimentazione e aumentare o diminuire la tensione come richiesto dall’applicazione. Nei sistemi di alimentazione CA, i trasformatori sono essenziali per convertire la corrente alternata (CA) ad alta tensione dalla rete in una tensione inferiore adatta al circuito raddrizzatore. Questa tensione più bassa è più sicura e più gestibile per la rettifica e la successiva conversione di potenza CC (corrente continua).
Il motivo principale per cui i trasformatori vengono utilizzati nei circuiti raddrizzatori è aumentare o diminuire la tensione dalla rete elettrica a un livello adatto per la rettifica. In molte applicazioni, come negli alimentatori di dispositivi elettronici o apparecchiature industriali, la tensione fornita dalla rete pubblica può essere troppo alta o troppo bassa per un raddrizzamento diretto. I trasformatori regolano la tensione al livello desiderato prima che entri nel circuito raddrizzatore. I trasformatori step-up aumentano la tensione ad un livello superiore, mentre i trasformatori step-down la riducono ad un livello inferiore, a seconda dei requisiti specifici del raddrizzatore e del carico che alimenta.
Un trasformatore elevatore viene utilizzato nei circuiti raddrizzatori quando la tensione fornita dalla rete pubblica deve essere aumentata a un livello superiore prima del raddrizzamento. Ciò è comune nelle applicazioni in cui sono richieste tensioni CC più elevate per la trasmissione di potenza o il funzionamento di apparecchiature specifiche. Aumentando la tensione, il trasformatore consente una rettifica e una conversione efficienti al livello di tensione CC desiderato richiesto dal carico. I trasformatori step-up sono progettati con un numero maggiore di spire sulla bobina secondaria rispetto a quella primaria, con conseguente aumento della tensione di uscita proporzionale al rapporto spire.
I raddrizzatori che funzionano con corrente alternata (CA) richiedono che un trasformatore riduca o aumenti la tensione per soddisfare i requisiti del circuito raddrizzatore e del carico. I raddrizzatori alimentati in CA, come i raddrizzatori a semionda o i raddrizzatori a onda intera, in genere ricevono la tensione CA dalla rete elettrica attraverso un trasformatore. Il trasformatore regola il livello di tensione su un intervallo adatto per la rettifica, garantendo che il circuito raddrizzatore funzioni entro i limiti di tensione specificati. Senza trasformatore, la tensione CA proveniente dalla rete potrebbe essere troppo elevata o non adatta per il raddrizzamento diretto, con il rischio di danni ai componenti del raddrizzatore o di funzionamento inefficiente.
Un trasformatore viene utilizzato in un circuito raddrizzatore a semionda per regolare la tensione dalla rete di alimentazione CA prima del raddrizzamento. In un raddrizzatore a semionda, solo metà della forma d’onda CA viene convertita in CC, richiedendo un attento controllo della tensione in ingresso nel raddrizzatore. Il trasformatore riduce la tensione CA a un livello adatto alla rettifica e al successivo filtraggio per uniformare l’uscita CC. Ciò garantisce che il raddrizzatore funzioni in modo efficiente e sicuro, fornendo al carico una tensione CC costante in uscita. Inoltre, i trasformatori nei circuiti raddrizzatori forniscono anche l’isolamento elettrico tra la rete di alimentazione e il raddrizzatore, migliorando la sicurezza e proteggendo le apparecchiature da picchi di tensione o disturbi nell’alimentazione di rete.
