Polariteitsomkerende gelijkrichter

Een polariteitsomkeergelijkrichter (PRR) is een gelijkstroomvoeding die de polariteit van de uitgang kan omschakelen. Dit maakt hem bijzonder nuttig in processen zoals galvaniseren, elektrolyse, elektromagnetisch remmen en de besturing van gelijkstroommotoren, waarbij het veranderen van de stroomrichting noodzakelijk is.

1. Hoe het werkt
Normale gelijkrichters zetten wisselstroom om in gelijkstroom met een vaste polariteit. PRR's bouwen hierop voort door regelbare vermogenscomponenten – zoals thyristors, IGBT's of MOSFET's – te gebruiken om de stroom om te keren. Door de ontstekingshoek of schakelvolgorde aan te passen, kan het apparaat de uitgang soepel of snel van positief naar negatief omschakelen.

2. Circuitstructuur
Normaal gesproken gebruikt een PRR een volledig aangestuurde bruggelijkrichter:
AC-ingang → Geregelde gelijkrichterbrug → Filter → Belasting
De brug heeft vier regelbare elementen. Door te bepalen welke apparaten wanneer geleiden, kan de uitvoer schakelen tussen:
▪ Positieve polariteit: de stroom loopt van de positieve pool naar de belasting.
▪ Negatieve polariteit: de stroom loopt in de tegenovergestelde richting.
Spanningsniveaus kunnen ook worden aangepast door de triggerhoek (α) te wijzigen, waardoor nauwkeurige controle over zowel de polariteit als de grootte mogelijk is.

3. Toepassingen
(1) Galvaniseren en elektrolyse
Bij sommige processen moet de stroom periodiek omkeren om de coatingkwaliteit te verbeteren. PRR's bieden een regelbare, bidirectionele DC-voeding om aan deze eis te voldoen.
(2) DC-motorregeling
Wordt gebruikt voor vooruit-/achteruitrijden en regeneratief remmen, waarbij energie wordt teruggevoerd naar het systeem.
(3) Elektromagnetisch remmen
Door de omkeerstroom is snel remmen of gecontroleerd vrijgeven van mechanische systemen mogelijk.
(4)Laboratorium en testen
PRR's bieden een programmeerbare bipolaire DC-uitvoer, ideaal voor onderzoek, testen en experimenten waarbij flexibele polariteit vereist is.

Polariteitsomkerende gelijkrichters worden steeds belangrijker in de industrie en het onderzoek. Ze combineren flexibele polariteitsregeling met efficiënte energieomzetting, waardoor ze essentieel zijn voor veel moderne toepassingen in de vermogenselektronica. Naarmate de apparaat- en regeltechnologie verbetert, zullen PRR's naar verwachting steeds breder worden ingezet.