Шта је таласна струја у напајањима

Пост објашњава шта је таласна струја у струјним круговима напајања, шта је узрокује и како се може смањити или елиминисати помоћу кондензатора за заглађивање.

Шта је таласање у круговима напајања

У свим изворима напајања наизменичном на истосмерну струју излаз се добија исправљањем улазне снаге наизменичне струје и филтрирањем кроз кондензатор за заглађивање.

Иако поступак очисти наизменичну струју до готово чистог једносмерног напона, мали садржај нежељене заостале наизменичне струје увек остаје унутар садржаја једносмерне струје, а та нежељена интерференција у једносмерној струји назива се валовита струја или напон мрешкања.

Овај преостали нежељени садржај наизменичне струје у једносмерној струји углавном је последица неадекватне филтрације или потискивања исправљеног једносмерне струје, или понекад због неког другог сложеног феномена као што су повратни сигнали од индуктивних или капацитивних оптерећења повезаних са напајањем или такође може бити од високофреквентног сигнала процесне јединице.

Горе објашњени фактор заосталог таласа ( ц ) је технички дефинисан као однос величине средњег квадрата (РМС) стварног напона таласа према апсолутној количини уведеној у једносмерну струју излаза напајања и обично је представљен у процентима.

Изражавајући фактор таласа

Постоји и алтернативни метод за изражавање фактора таласа, и то кроз вредност напона од врха до врха. И чини се да је овај метод много лакше изразити и измерити помоћу осцилоскопа и може се много лако проценити помоћу доступне формуле.

Пре него што схватимо формулу за процену садржаја таласа у једносмерној струји, прво би било важно разумети поступак претварања наизменичне струје у једносмерну помоћу исправљачких диода и кондензатора.

Обично се исправљач моста који се састоји од четири диоде користи за претварање наизменичне струје у једносмерну струју пуног таласа.

Међутим, чак и након исправљања, резултујући једносмерни ток може имати огромну таласу због великог напона од врха до врха (дубока долина) који је и даље постојан у једносмерној струји. То је зато што је функција исправљача ограничена само на претварање негативних циклуса наизменичне струје у позитивне циклусе као што је приказано у наставку.

Дијаграм који приказује Риппле Валлеи

Перзистентне дубоке долине између сваког исправљеног полуциклуса уносе максимално таласање, које се може решити само додавањем филтра кондензатора преко излаза мостовског исправљача.

Овај велики напон од врха до врха између долина и вршни циклус се заглађује или надокнађује помоћу кондензатора филтера или кондензатора за заглађивање преко излаза мостовског исправљача.

Како филтрира кондензатор

Овај заглађујући кондензатор назива се и резервоарски кондензатор, јер функционише попут резервоарског резервоара и складишти енергију током вршних циклуса исправљеног напона.

Кондензатор филтера чува вршни напон и струју током исправљених вршних циклуса, истовремено терет такође прима вршну снагу током ових циклуса, међутим током пада ивица тих циклуса или у котлинама, кондензатор тренутно враћа назад ускладиштену енергију у оптерећење које осигурава компензацију оптерећења, а оптерећење може примити прилично конзистентан једносмерни ток са смањеним врхом до максималног таласа у поређењу са стварним таласањем без кондензатора.

Циклус се наставља, док се кондензатор пуни и празни у процесу, покушавајући да минимизира разлику стварног садржаја таласа од врха до врха за повезано оптерећење.

Ефикасност заглађивања зависи од струје оптерећења

Горња ефикасност заглађивања кондензатора у великој мери се ослања на струју оптерећења, јер се тиме пропорционално смањује способност заглађивања кондензатора, па је то разлог што већа оптерећења захтевају већи кондензатор за заглађивање у изворима напајања.

Горња дискусија објашњава шта је таласање у једносмерном напајању и како се то може смањити уметањем кондензатора за заглађивање након исправљача моста.

У следећем чланку ћемо научити како израчунати валовиту струју или једноставно вршну разлику у садржају једносмерне струје кроз повезивање кондензатора за заглађивање.

Другим речима, научићемо како израчунати тачну или оптималну вредност кондензатора тако да се мрешкање у једносмерном напајању сведе на најмањи ниво.