Mostek prostowniczy przedstawiony na rysunku 1 to typowy układ prostownika trójfazowego zbudowany z sześciu pojedynczych diod, czyli tzw. mostek Graetza dla napięcia trójfazowego. Właśnie taki układ najczęściej spotyka się w praktyce przemysłowej, kiedy trzeba zamienić napięcie przemienne trójfazowe na napięcie stałe, np. do zasilania napędów DC, prostowników warsztatowych czy układów ładowania akumulatorów o dużej pojemności. Każda z trzech faz jest podłączona do dwóch diod – jedna przewodzi w pozytywnej półfali, druga w negatywnej – co pozwala uzyskać stabilne, w miarę równe napięcie stałe na wyjściu mostka. Co ciekawe, taka konfiguracja pozwala też minimalizować straty energetyczne i redukować tętnienia napięcia, co jest zgodne z dobrą praktyką inżynierską i normami dotyczącymi jakości zasilania. Moim zdaniem, warto zapamiętać ten schemat, bo jak pokazuje życie zawodowe – trafia się praktycznie wszędzie, od prostych urządzeń po duże stacje prostownikowe. Jeśli będziesz potrafił rozpoznać i narysować taki mostek, to już masz bardzo solidną podstawę do pracy z elektroniką energetyczną.
Każdy z pozostałych rysunków prezentuje układ odbiegający od standardowej, trójfazowej topologii mostka prostowniczego wykorzystywanego w praktykach przemysłowych i branżowych. Częstym błędem przy analizie takich schematów jest założenie, że wystarczy dowolna liczba diod, by uzyskać efekt prostowania, albo że nie wszystkie diody muszą być włączone w odpowiedni sposób. W rzeczywistości, typowy mostek Graetza dla prostownika trójfazowego wymaga sześciu diod – po dwie na każdą fazę. Pominięcie jednej lub więcej diod, jak widać na błędnych schematach, prowadzi do niepełnej prostowniczej charakterystyki układu, a często wręcz do sytuacji, w której układ nie pracuje poprawnie albo wręcz nie daje żadnego napięcia wyjściowego. Brak odpowiedniej liczby diod to także znacznie większe tętnienia napięcia stałego i potencjalne uszkodzenie urządzeń podłączonych do prostownika. Z mojego doświadczenia wynika, że sporo osób myli prostownik jednofazowy z trójfazowym lub zakłada, że układ można uprościć bez konsekwencji – a to niestety prowadzi do awarii i niezgodności z normami, na przykład PN-EN 50160. Jeśli chodzi o dobór liczby i połączeń diod, zawsze warto wrócić do podstawowych zasad analizy obwodu i upewnić się, że każda faza ma swoją „ścieżkę” przewodzenia w obu półokresach. Schematy z niepełną liczbą diod czy złym połączeniem są typowym pułapkami myślowymi – i w praktycznej pracy mogą oznaczać realne straty finansowe lub czasowe na poprawki.