Gelijkrichters

Gelijkrichters van Littelfuse

Gelijkrichters zijn elektrische apparaten die worden gebruikt om wisselstroom (AC) om te zetten in gelijkstroom (DC). Ze worden vaak gebruikt in voedingssystemen om een constante gelijkspanning te leveren voor verschillende toepassingen. Gelijkrichters kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypen op basis van hun koelmethoden: vloeistofgekoelde gelijkrichters en luchtgekoelde gelijkrichters.

Vloeistofgekoelde gelijkrichters

Vloeistofgekoelde gelijkrichters maken gebruik van een koelsysteem waarbij een vloeibaar koelmiddel, zoals water of olie, wordt gecirculeerd om de tijdens het rectificatieproces gegenereerde warmte af te voeren. De gelijkrichtercomponenten, zoals diodes en transformatoren, zijn ondergedompeld in of staan in direct contact met het koelmiddel. Het koelmiddel absorbeert de warmte en voert deze weg van de gelijkrichter, waarbij een geschikte bedrijfstemperatuur wordt gehandhaafd.

Vloeistofkoeling wordt vaak toegepast in krachtige gelijkrichtersystemen waar de vereisten voor warmteafvoer aanzienlijk zijn. De hoge thermische geleidbaarheid van vloeistoffen maakt een efficiënte warmteoverdracht mogelijk, waardoor de gelijkrichter grote vermogensbelastingen aankan. Vloeistofkoeling wordt vaak aangetroffen in industriële toepassingen.

Luchtgekoelde gelijkrichters

Luchtgekoelde gelijkrichters vertrouwen daarentegen op de omringende lucht voor warmteafvoer. Ze maken gebruik van koelribben of koelprofielen die aan de gelijkrichtercomponenten zijn bevestigd om het oppervlak te vergroten en de luchtstroom te verbeteren. Terwijl de gelijkrichter werkt, wordt de gegenereerde warmte overgebracht naar de vinnen en de circulerende lucht voert de warmte af, waardoor de gelijkrichter binnen acceptabele temperatuurgrenzen blijft. Luchtkoeling wordt doorgaans gebruikt in gelijkrichtertoepassingen met een lager vermogen, waar de vereisten voor warmteafvoer relatief lager zijn. Het wordt vaak gebruikt in consumentenelektronica, kleinschalige voedingen en industriële toepassingen met laag tot gemiddeld vermogen. Vloeistofkoeling wordt vaak toegepast in gelijkrichtersystemen met hoog vermogen waar de vereisten voor warmteafvoer aanzienlijk zijn. De hoge thermische geleidbaarheid van vloeistoffen maakt een efficiënte warmteoverdracht mogelijk, waardoor de gelijkrichter grote vermogensbelastingen aankan. Vloeistofkoeling wordt vaak aangetroffen in industriële toepassingen.

Het kiezen van het juiste type koeling

De keuze tussen vloeistofkoeling en luchtkoeling is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder het nominale vermogen, de bedrijfsomstandigheden en kostenoverwegingen. Vloeistofkoeling heeft de voorkeur bij gelijkrichters met hoog vermogen die aanzienlijke hoeveelheden warmte genereren, omdat het een betere koelefficiëntie biedt. Het vereist echter extra infrastructuur, zoals koelmiddelcirculatiesystemen en onderhoud, wat de totale kosten kan verhogen. Luchtkoeling daarentegen is kosteneffectiever en eenvoudiger te implementeren, maar kan beperkingen hebben bij het afvoeren van warmte voor toepassingen met hoog vermogen.