Dvojcestný usmerňovač so súmerným sekundárnym vinutím transformátora
s vyhladzovacím kondenzátorom na výstupe

Jeho zapojenie aj s príslušnými priebehmi je na nasledujúcich obrázkoch.

Zadefinujme si jednotlivé obvodové veličiny použité v schéme a grafe priebehov : iF ......... prúd diódou D1 iF' ......... prúd diódou D2 i0 ......... výstupný jednosmerný prúd v obvode iz ......... prúdu záťažou Rz in ......... nabíjací prúd kondenzátora C iv ......... vybíjací prúd kondenzátora C u2 ......... napätie sekundárneho vinutia ab transformátora u2' ......... napätie sekundárneho vinutia bc transformátora uC ......... napätie na kondenzátore C u0 ......... výstupné jednosmerné napätie UZV ......... maximálna hodnota 1. harmonickej zložky napätie zvlnenia výstup. jednosmer. napätia u0 UZVp ......... maximálne - špičkové napätie zvlnenia UZVpp ......... maximálny rozkmit zvlnenia ( peak- peak / špička-špička ) IFmax ......... maximálny prúd diódou D1 IFmax' ......... maximálny prúd diódou D2 I0 ......... stredná hodnota jednosmerného prúdu i0 v obvode IFmaxnab ......... maximálny prúd diódou D v okamihu pripojenia napätia u2 k usmerňovaču, keď sa kondenzátor C začína nabíjať U0 ......... stredná hodnota jednosmerného napätia u0 na výstupe usmerňovača UCmax ......... maximálna hodnota napätia na kondenzátore C UCmin ......... minimálna hodnota napätia na kondenzátore C

       Podobne ako pri jednocestnom usmerňovači s kondenzátorom, tak aj tu pre lepšie porovnanie zmien, ktoré nastanú na výstupe zdroja po pripojení kondenzátora C, je v grafe priebehu napätia u₀ zakreslený aj jeho priebeh bez tohto kondenzátora ( zelenou a svetlomodrou farbou.)
       Keď si všimneme lepšie zapojenie dvojcestného usmerňovača vidíme, že ide o vhodné zapojenie dvoch jednocestných usmerňovačov s vyhladzovacím kondenzátorom, ktoré sa počas periódy vstupného napätia u1 v činnosti dopĺňajú ( to sme už spomínali pri dvojcestnom usmerňovači s odporovou záťažou.) Keďže sme si činnosť jednocestného usmerňovača podrobne vysvetlili v predchádzajúcej podtéme a dvojcestný usmerňovač je len kombináciou dvoch jednocestných usmerňovačov, môžeme získané poznatky aplikovať aj na dvojcestný usmerňovač.

Popíšme si činnosť dvojcestného usmerňovača na základe schémy obvodu a grafov priebehov napätí a prúdov :

       Ako zo schémy vidieť, vďaka vhodnému zapojeniu sekundárneho vinutia transformátora a usmerňovacích diód je usmerňovaná kladná aj záporná polperióda vstupného napätia u₁. Ako z priebehov sekundárnych napätí u₂ a u₂' vidno, tieto sú čo do veľkosti amplitúdy rovnaké ale fázovo otočené o 180°.
       Napätie u₀ na svorkách 3-3' je zvlnené, s maximálnym rozkmitom U_ZVpp a maximálnou amplitúdou prvej harmonickej zvlnenia U_ZV ( ide o to, že na strednej hodnote jednosmerného napätia U₀ je superponované napätie zvlnenia s maximálnou amplitúdou ±U_ZVp.) Môžeme tiež povedať, že napätie u₀ kopíruje zmeny napätie u_C na vyhladzovacom kondenzátore C , ktoré nadobúda hodnoty U_Cmin a U_Cmax. Podobne ako pri jednocestnom usmerňovači aj tu sa napätie u_C na kondenzátore mierne oneskoruje za zmenami sekundárneho napätia u₂, u₂'. Toto, tak ako sme si to už povedali pri jednocestnom usmerňovači je spôsobené tým, že kondenzátor C spolu s fázovým odporom usmerňovača R_f a zaťažovacím rezistorom R_Z tvoria integračný článok a teda priebeh a rýchlosť nabíjania kondenzátora C je daná časovou konštantou tohoto integračného článku :

       Ak si teraz všimneme priebeh napätia u₀ v časoch  0 - t₁,  t₁- t₂,  t₂- t₃  môžeme vysloviť na základe poznatkov z jednocestného usmerňovača s vyhladzovacím kondenzátorom nasledovné :
       V čase t = 0 s , keď k primárnemu vinutiu transformátora pripojíme napätie u₁, sa začína nabíjať kondenzátor C. Pretransformované napätie u₂ má okamžitú hodnotu vyššiu ako je napätie u_C na kondenzátore ( kondenzátor je vybitý ) a preto je dióda D₁ otvorená a vodivá ( dióda D₂ je v tom čase uzatvorená - na jej anóde je záporná polvlna napätia u₂'.) Zároveň tečie diódou D₁ prúd i_F , ktorého maximálna hodnota má veľkosť I_Fmaxnab ( na začiatku musí zdroj dodať veľký náboj do kondenzátora a to veľkým prúdom.)
       V čase t₁ bude okamžitá hodnota napätia u₂ rovnaká ako napätie na kondenzátore C ( čo je zároveň maximálna hodnota napätia na kondenzátora U_Cmax )  Od tohto okamihu bude sekundárne napätia u₂ menšie ako u_C a dióda D₁ je zatvorená ( na anóde je menšie napätie ako na katóde ) a nepreteká ňou žiaden prúd i_F.    V časovom intervale t₁- t₂ preberá úlohu zdroja energie pre záťaž R_Z kondenzátor C. Kondenzátor C sa začína do záťaže R_Z vybíjať a jeho napätie u_C klesá. Rýchlosť poklesu tohto napätia je daná časovou konštantou:

Zároveň v tomto časovom intervale dochádza aj k zmene polarity sekundárnych napätí u₂ a u₂'. Teda na anóde diódy D₁ sa objaví záporná polperióda sekundárneho napätia u₂ a na anóde diódy D₂ kladná polperióda sekundárneho napätia u₂'. Zatiaľ je však dióda D₂ zatvorená, lebo napätie u_C ,  hoci klesá, má stále vyššiu hodnotu ako napätie u₂'.    Napätie u_C na kondenzátore C prestane klesať v okamihu, keď okamžitá hodnota sekundárneho napätia u₂' dosiahne hodnotu U_Cmin . To sa stane v čase t₂. Vtedy sa dióda D₂ otvorí ( na jej anóde je kladnejšie napätie ako na jej katóde ) a začína ňou pretekať prúd i_F',  ktorým sa dodáva energia pre záťaž R_Z a zároveň sa ním nabíja kondenzátor C. Prúd i_F' diódou D₂ má maximálnu hodnotu I_Fmax'. Táto maximálna hodnota je však niekoľko krát menšia ako maximálna hodnota prúdu I_Fmaxnab na začiatku nabíjania kondenzátora C v časovom intervale 0 - t₁.

       Kondenzátor C sa nabíja až na hodnotu U_Cmax, čo nastane v čase t₃. Vtedy začne mať striedavé napätie u₂' nižšiu hodnotu ako napätie U_Cmax , čím sa dióda D₂ uzatvorí a kondenzátor C automaticky preberá funkciu zdroja energie pre záťaž R_Z. Napätie na ňom pomaly klesá až na hodnotu U_Cmin. Celý proces nabíjania a vybíjania kondenzátora sa periodicky opakuje. Frekvencia zmien napätia u_C je dvojnásobná voči kmitočtu primárneho napätia u₁ energetickej rozvodnej siete preto, lebo počas jednej periódy T primárneho napätia u₁ sa kondenzátor nabije na napätia U_Cmax a vybije na napätia U_Cmin dva krát.

Prúd i_F dosahuje maximálnu hodnotu rovnú I_Fmax , ktorá je omnoho menšia ako maximálna hodnota I_Fmaxnab v prvej kladnej polperióde napätia u₂ ( kondenzátor sa už nenabíja z nulového napätia na U_Cmax , ale z napätia U_Cmin, teda prúd i_F musí dodať podstatne menší náboj do kondenzátora C.)

       Ak si teraz všimneme graf výstupného jednosmerného napätia u₀ môžeme vidieť, že má svoju strednú hodnotu, ktorá je rovná napätiu U₀, na ktorej je superponovaná premenlivá zložka zvlnenia u_ZV. Táto má približne pílovitý priebeh so špičkovou hodnotou ±U_ZVp a maximálnou amplitúdou prvej harmonickej U_ZV.

Veľkosť zvlnenia usmerneného napätia posudzujeme činiteľom zvlnenia j_zv :

  [%; V, V]

       Zvláštny prípad pre zdroj nastáva, keď usmerňovač pracuje naprázdno, t.j. na výstupných svorkách 3-3' nie je pripojený zaťažovací rezistor R_Z. Vtedy sa vyhladzovací kondenzátor C nabije na maximálnu hodnotu napätia U_2max, ktorá je na sekundárnom vinutí transformátora a diódy D₁ a D₂ sa uzatvoria. Uhol otvorenia 2a ₀ je nulový a zvlnenie výstupného jednosmerného napätia u₀ je tiež nulové. Zodpovedajúce výstupné napätie naprázdno, jeho stredná hodnota, U_0max = U_2max , čo je najväčšie výstupné napätie usmerňovača a teda aj zdroja na svorkách 3-3'.

       Pri zvyšovaní strednej hodnoty odoberaného jednosmerného prúdu I₀ zo zdroja sa stredná hodnota jednosmerného napätia U₀ na výstupných svorkách zdroja 3-3' zmenšuje, jeho zvlnenie sa zväčšuje, čím narastá aj veľkosť činiteľa zvlnenia j _zv. Konkrétny priebeh jednosmerného napätia u₀ závisí od hodnoty vyhladzovacieho kondenzátora C, frekvencie f sieťového napätia u₁ a celkového fázového odporu usmerňovača R_f.

       Potrebnú veľkosť vyhladzovacieho kondenzátora C pre konkrétnu hodnotu činiteľa zvlnenia j _zv, veľkosť odporu zaťažovacieho rezistora R_Z a frekvenciu f sieťového napätia môžeme určiť z nasledujúceho približného vzťahu :

   [F; Hz, - , W ]

alebo zo vzťahu :

[F; A, Hz, V ]

Výber diód :	Stredná hodnota prúdu IFav prechádzajúca diódami D1 a D2 sa rovná jednej polovici strednej hodnoty jednosmerného prúdu I0 . Teda : Maximálne napätie v spätnom smere URM je : URM ³ 2.U2max alebo pre sínusové usmerňované napätie môžeme písať :