Какво е пулсационен ток в захранванията

Постът обяснява какво е пулсационният ток във веригите на захранването, какво го причинява и как може да бъде намален или елиминиран с помощта на изглаждащ кондензатор.

Какво е пулсация във веригите за захранване

Във всички източници на променлив ток към постоянен ток изходът за постоянен ток се получава чрез коригиране на променливотоковата входна мощност и филтриране през изглаждащ кондензатор.

Въпреки че процесът пречиства AC до почти чист постоянен ток, малко съдържание на нежелан остатъчен променлив ток винаги остава в съдържанието на DC и тази нежелана намеса в DC се нарича пулсационен ток или пулсационно напрежение.

Това оставащо нежелано съдържание на променлив ток в постоянен ток се дължи най-вече на неадекватна филтрация или потискане на ректифицирания постоянен ток, или понякога се дължи на някакво друго сложно явление като сигнали за обратна връзка от индуктивни или капацитивни натоварвания, свързани с захранването, или също може да бъде от високочестотен сигнал обработващи единици.

Обясненият по-горе коефициент на остатъчна пулсация ( ° С ) е технически дефинирано като отношение на величината на средния квадратен (RMS) на действителното напрежение на пулсации към абсолютното количество, въведено в постояннотоковата линия на изхода на захранването и обикновено се представя в проценти.

Изразяване на пулсационен фактор

Съществува и алтернативен метод за изразяване на коефициента на пулсации и това е чрез стойността на напрежението от пик до пик. И този метод изглежда много по-лесен за изразяване и измерване с помощта на осцилоскоп и може да бъде много лесно оценен чрез налична формула.

Преди да разберем формулата за оценка на съдържанието на пулсации в постоянен ток, първо е важно да разберем процеса на преобразуване на променлив ток в постоянен ток с помощта на изправителни диоди и кондензатори.

Обикновено мостов токоизправител, който се състои от четири диода, се използва за преобразуване на променлив ток в постоянен ток с пълна вълна.

Въпреки това, дори след коригиране, полученото DC може да има огромно пулсации поради голямото напрежение от пик до пик (дълбока долина), все още устойчиво в DC. Това е така, защото функцията на токоизправителя е ограничена само до преобразуване на отрицателните цикли на AC в положителни цикли, както е показано по-долу.

Диаграма, показваща Ripple Valley

Постоянните дълбоки долини между всеки коригиран полупериод въвеждат максимална пулсация, която може да бъде преодоляна само чрез добавяне на филтриращ кондензатор през изхода на мостовия токоизправител.

Това голямо пиково напрежение между долините и пиковите цикли се изглаждат или компенсират с помощта на филтърни кондензатори или изглаждащи кондензатори през изхода на мостовия токоизправител.

Как функционира филтърният кондензатор

Този изглаждащ кондензатор се нарича още резервоарен кондензатор, тъй като функционира като резервоар и съхранява енергията по време на пиковите цикли на коригираното напрежение.

Филтърният кондензатор съхранява пиковото напрежение и ток по време на коригираните пикови цикли, едновременно натоварването също получава пикова мощност по време на тези цикли, но по време на падащите ръбове на тези цикли или в долините, кондензаторът моментално връща съхранената енергия към натоварване, осигуряващо компенсация на товара, и натоварването е позволено да получи доста постоянен постоянен ток с намалено пиково пулсиране в сравнение с действителното пулсации без кондензатора.

Цикълът продължава, тъй като кондензаторът се зарежда и разрежда в процеса, опитвайки се да минимизира разликата в действителното съдържание на пулсации от връх до пик за свързания товар.

Ефективността на изглаждането зависи от тока на натоварване

Горната ефективност на изглаждане на кондензатора до голяма степен разчита на тока на натоварване, тъй като това увеличава способността за изглаждане на кондензатора пропорционално намалява и това е причината по-големите натоварвания да изискват по-голям изглаждащ кондензатор в захранванията.

Горната дискусия обяснява какво е пулсацията в захранването с постоянен ток и как тя може да бъде намалена чрез поставяне на изглаждащ кондензатор след мостовия токоизправител.

В следващата статия ще научим как да изчислим пулсационния ток или да опростим пиковата до пиковата разлика в съдържанието на постоянен ток чрез свързването на изглаждащ кондензатор.

С други думи ще се научим как да изчислим правилната или оптималната стойност на кондензатора така че пулсациите в захранването с постоянен ток се намаляват до минималното ниво.