Usmernik za obračanje polarnosti

Usmernik za obračanje polarnosti (PRR) je naprava za napajanje z enosmernim tokom, ki lahko spremeni polarnost svojega izhoda. Zaradi tega je še posebej uporaben v procesih, kot so galvanizacija, elektroliza, elektromagnetno zaviranje in krmiljenje enosmernih motorjev, kjer je potrebno spreminjanje smeri toka.

1. Kako deluje
Običajni usmerniki pretvarjajo izmenični tok v enosmerni s fiksno polariteto. PRR-ji to gradijo z uporabo krmiljenih naprav za napajanje – kot so tiristorji, IGBT-ji ali MOSFET-i – za obrnitev toka. Z nastavitvijo kota vžiga ali zaporedja preklopov lahko naprava gladko ali hitro preklopi izhod iz pozitivnega v negativni.

2. Struktura vezja
Običajno PRR uporablja popolnoma krmiljen mostični usmernik:
AC vhod → ​​Krmiljeni usmerniški most → Filter → Obremenitev
Most ima štiri krmiljene elemente. Z upravljanjem, katere naprave izvajajo in kdaj, se lahko izhod preklaplja med:
▪ Pozitivna polarnost: tok teče od pozitivnega pola do bremena.
▪ Negativna polarnost: tok teče v nasprotni smeri.
Nivoje napetosti je mogoče prilagoditi tudi s spreminjanjem kota sprožilca (α), kar omogoča natančen nadzor tako polarnosti kot magnitude.

3. Aplikacije
(1) Galvanizacija in elektroliza
Nekateri procesi zahtevajo periodično obračanje toka za izboljšanje kakovosti premaza. PRR ponujajo nadzorovano, dvosmerno napajanje z enosmernim tokom, ki izpolnjuje to zahtevo.
(2) Krmiljenje enosmernega motorja
Uporablja se za delovanje naprej/nazaj in regenerativno zaviranje, pri čemer se energija vrača v sistem.
(3) Elektromagnetno zaviranje
Povratni tok omogoča hitro zaviranje ali nadzorovano sproščanje mehanskih sistemov.
(4) Laboratorij in testiranje
PRR-ji zagotavljajo programabilen bipolarni enosmerni izhod, idealen za raziskave, testiranje in poskuse, ki zahtevajo prilagodljivo polarnost.

Usmerniki z obračanjem polarnosti postajajo vse pomembnejši v industriji in raziskavah. Združujejo prilagodljiv nadzor polarnosti z učinkovito pretvorbo energije, zaradi česar so bistveni za številne sodobne aplikacije močnostne elektronike. Z izboljšanjem tehnologije naprav in krmiljenja se pričakuje, da bodo PRR našli še širšo uporabo.