I raddrizzatori a diodi trovano ampie applicazioni nella conversione della corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) in vari settori e dispositivi elettronici. Sono comunemente utilizzati negli alimentatori per convertire la tensione CA domestica (tipicamente 120 V o 230 V) in tensioni CC inferiori adatte per dispositivi elettronici ed elettrodomestici. Questa applicazione è fondamentale per alimentare dispositivi che vanno dai piccoli dispositivi elettronici come smartphone e laptop agli elettrodomestici più grandi come frigoriferi e lavatrici. I raddrizzatori a diodi svolgono anche un ruolo fondamentale nella conversione dell’energia CA dalla rete in energia CC per i macchinari industriali, garantendo un funzionamento efficiente e affidabile.
I diodi stessi hanno una vasta gamma di applicazioni oltre la rettifica. Sono componenti fondamentali nei circuiti di elaborazione del segnale dove vengono utilizzati per la demodulazione del segnale, il clipping del segnale e la regolazione della tensione. Nei sistemi di comunicazione, i diodi vengono impiegati in rilevatori, mixer e oscillatori. Fungono da interruttori nei circuiti logici digitali, dove controllano il flusso di corrente in base alla presenza o all’assenza di un segnale di controllo. Inoltre, i diodi sono fondamentali nei circuiti di protezione per prevenire danni dovuti a picchi di tensione e polarità inversa.
Un raddrizzatore a onda intera, tipicamente implementato utilizzando diodi, viene utilizzato in applicazioni che richiedono maggiore efficienza e uscita CC più uniforme rispetto ai raddrizzatori a semionda. Converte l’intera forma d’onda CA in CC pulsante, utilizzando efficacemente entrambe le metà del ciclo CA. I raddrizzatori a onda intera si trovano comunemente negli alimentatori per dispositivi elettronici, dove forniscono una tensione CC costante con ondulazione ridotta per prestazioni e affidabilità migliorate. Vengono utilizzati anche nei caricabatterie, negli azionamenti dei motori e in altre applicazioni che richiedono un’alimentazione CC stabile.
I raddrizzatori controllati, che utilizzano dispositivi a semiconduttore come tiristori (SCR) o diodi insieme a circuiti di controllo, vengono impiegati in applicazioni che richiedono un controllo preciso sulla tensione e sulla corrente di uscita. Questi raddrizzatori consentono un’uscita CC variabile regolando l’angolo di innesco degli interruttori a semiconduttore. I raddrizzatori controllati trovano applicazioni in azionamenti a velocità regolabile per motori, alimentatori CC con uscita variabile e circuiti inverter per convertire CC in CA con livelli di frequenza e tensione controllati. La loro capacità di regolare i parametri di uscita li rende adatti per applicazioni che richiedono flessibilità e precisione.
Un diodo raddrizzatore utilizzato come clipper viene impiegato nei circuiti elettronici per tagliare o limitare l’ampiezza delle forme d’onda di tensione. Conducendo selettivamente quando la tensione di ingresso supera una determinata soglia (tensione di polarizzazione diretta), il diodo raddrizzatore “taglia” effettivamente la porzione della forma d’onda al di sopra di questa soglia. Questa azione di ritaglio è utile in applicazioni quali elaborazione del segnale, modellazione della forma d’onda e circuiti di protezione. Ad esempio, nei circuiti audio, i clipper a diodi vengono utilizzati per prevenire la distorsione limitando i livelli di tensione di picco dei segnali audio. Trovano applicazione anche nei sistemi di comunicazione per rimuovere componenti indesiderati del segnale e garantire l’integrità del segnale.