Ein Brückengleichrichter ist eine elektronische Schaltung, die mithilfe von vier in einer Brücke angeordneten Dioden Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. Der Brückengleichrichter ermöglicht die Verwendung beider Hälften der Wechselstromwellenform und stellt so sicher, dass der Ausgang immer positiv oder Null ist, was ihn im Vergleich zu anderen Gleichrichtertypen effizienter macht. Diese Konfiguration wird häufig verwendet, da sie eine Vollweggleichrichtung ohne die Notwendigkeit eines Mittelanzapfungstransformators bietet und sich daher für verschiedene Stromversorgungsanwendungen eignet.
Die Funktion eines Gleichrichters besteht darin, Wechselspannung, die in Polarität und Amplitude schwankt, in Gleichspannung mit konstanter Polarität umzuwandeln. Gleichrichter erreichen dies, indem sie den Strom nur in eine Richtung fließen lassen. Dabei blockiert der Gleichrichter eine Hälfte der Wechselstromwellenform und lässt die andere Hälfte passieren, oder im Fall eines Brückengleichrichters ermöglicht er die Verwendung beider Hälften der Wellenform und erzeugt so einen gleichmäßigeren Gleichstromausgang. Diese Umwandlung ist für die Stromversorgung von Gleichstromgeräten oder die Bereitstellung einer stabilen Spannung in elektronischen Schaltkreisen unerlässlich.
Um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, wird eine Wechselspannung durch eine Gleichrichterschaltung geleitet. Der Gleichrichter kann eine Diode, ein Brückengleichrichter oder eine komplexere Konfiguration sein. Für einen einfachen Gleichrichtungsprozess kann eine einzelne Diode verwendet werden, um einen Einweggleichrichter zu erstellen, der nur die Hälfte der Wechselstromwellenform durchlässt. Für die Vollweggleichrichtung kann ein Brückengleichrichter oder ein Mittelanzapfungstransformator mit zwei Dioden verwendet werden, um die beiden Hälften der Wechselstromwellenform in eine pulsierende Gleichspannung umzuwandeln. Der resultierende Gleichstromausgang kann dann mithilfe von Kondensatoren oder anderen Filterkomponenten geglättet werden, um die Welligkeit zu reduzieren und eine konstantere Gleichspannung bereitzustellen.
Bei Anwendungen, bei denen eine einfache, kostengünstige Gleichrichtungsmethode ausreicht, wird ein Doppel-Einweggleichrichter verwendet, um ein Wechselstromsignal in einen Gleichstromausgang umzuwandeln. Es verwendet zwei Dioden und einen Transformator mit Mittelanzapfung, um eine Vollweggleichrichtung zu erzeugen. Diese Konfiguration ist weniger effizient als ein Brückengleichrichter, da sie einen Transformator mit Mittelanzapfung erfordert und eine höhere Welligkeit im Ausgang erzeugt. Es wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen die zusätzliche Komplexität und die Kosten eines Brückengleichrichters nicht gerechtfertigt sind.
Die Graetz-Brücke, allgemein Gleichrichterbrücke genannt, nutzt vier in einer Brücke angeordnete Dioden, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Der AC-Eingang wird an den beiden gegenüberliegenden Ecken der Brücke angeschlossen und der DC-Ausgang wird an den anderen beiden Ecken entnommen. Die Dioden sind so angeordnet, dass während jeder Halbwelle des Wechselstromeingangs zwei Dioden leiten, sodass Strom nur in eine Richtung durch die Last fließen kann. Dies führt zu einem Gleichstromausgang an der Last, wobei beide Hälften der Wechselstromwellenform verwendet werden, um eine gleichmäßigere und höhere durchschnittliche Gleichspannung bereitzustellen.
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