Che cos'è la corrente di ondulazione negli alimentatori

Il post spiega qual è la corrente di ripple nei circuiti di alimentazione, cosa la causa e come può essere ridotta o eliminata utilizzando un condensatore di livellamento.

Cos'è l'ondulazione nei circuiti di alimentazione

In tutti gli alimentatori da CA a CC l'uscita CC viene acquisita raddrizzando la potenza di ingresso CA e filtrando attraverso un condensatore di livellamento.

Sebbene il processo pulisca la CA fino a diventare quasi una CC pura, un piccolo contenuto di corrente alternata residua indesiderata rimane sempre all'interno del contenuto CC e questa interferenza indesiderata nella CC è chiamata corrente di ondulazione o tensione di ondulazione.

Questo contenuto CA indesiderato rimanente in CC è principalmente dovuto a un filtraggio inadeguato o alla soppressione della CC rettificata, oa volte a causa di altri fenomeni complessi come i segnali di feedback da carichi induttivi o capacitivi associati all'alimentazione o potrebbero anche provenire da segnali ad alta frequenza unità di elaborazione.

Il fattore di ondulazione residuo sopra spiegato ( c ) è tecnicamente definito come il rapporto tra l'ampiezza del quadrato medio (RMS) della tensione di ondulazione effettiva e la quantità assoluta introdotta nella linea CC dell'uscita dell'alimentatore, ed è normalmente rappresentata in percentuale.

Esprimere il fattore di ondulazione

Esiste anche un metodo alternativo per esprimere il fattore di ondulazione, ovvero attraverso il valore di tensione picco-picco. E questo metodo sembra essere molto più facile da esprimere e misurare utilizzando un oscilloscopio e può essere valutato molto facilmente attraverso una formula disponibile.

Prima di comprendere la formula per valutare il contenuto di ondulazione in CC, sarebbe importante capire il processo di conversione di una corrente alternata in una corrente continua utilizzando diodi raddrizzatori e condensatori.

Normalmente un raddrizzatore a ponte che comprende quattro diodi viene utilizzato per convertire una corrente alternata in una corrente continua a onda intera.

Tuttavia, anche dopo la rettifica, la corrente continua risultante può avere un'enorme quantità di ondulazione a causa della grande tensione picco-picco (valle profonda) ancora persistente nella corrente continua. Questo perché la funzione del raddrizzatore è limitata solo fino a convertire i cicli negativi dell'AC in cicli positivi come mostrato di seguito.

Diagramma che mostra Ripple Valley

Le profonde valli persistenti tra ogni mezzo ciclo rettificato introducono la massima ondulazione, che può essere affrontata solo aggiungendo un condensatore di filtro all'uscita del raddrizzatore a ponte.

Questa grande tensione da picco a picco tra le valli e i cicli di picco viene livellata o compensata utilizzando condensatori di filtro o condensatori di livellamento sull'uscita del raddrizzatore a ponte.

Come funziona il condensatore del filtro

Questo condensatore di livellamento è anche chiamato condensatore del serbatoio poiché funziona come un serbatoio del serbatoio e immagazzina l'energia durante i cicli di picco della tensione raddrizzata.

Il condensatore di filtro immagazzina la tensione e la corrente di picco durante i cicli di picco rettificati, simultaneamente il carico riceve anche la potenza di picco durante questi cicli, tuttavia durante i bordi di discesa di questi cicli o nelle valli, il condensatore restituisce istantaneamente l'energia immagazzinata al carico garantendo la compensazione del carico, e il carico può ricevere una CC abbastanza consistente con un'ondulazione da picco a picco ridotta rispetto all'ondulazione effettiva senza il condensatore.

Il ciclo continua, mentre il condensatore si carica e scarica nel processo nel tentativo di ridurre al minimo la differenza del contenuto di ondulazione picco-picco effettivo per il carico collegato.

L'efficienza del livellamento dipende dalla corrente di carico

L'efficienza di livellamento del condensatore di cui sopra dipende in gran parte dalla corrente di carico, poiché aumenta la capacità di livellamento del condensatore proporzionalmente diminuisce ed è per questo che carichi più grandi richiedono un condensatore di livellamento più grande negli alimentatori.

La discussione sopra spiega cos'è il ripple in un alimentatore CC e come può essere ridotto inserendo un condensatore di livellamento dopo il raddrizzatore a ponte.

Nel prossimo articolo impareremo come calcolare la corrente di ripple o semplicemente la differenza picco-picco in un contenuto DC tramite l'associazione di un condensatore di livellamento.

In altre parole impareremo come calcolare il valore corretto o ottimale del condensatore in modo che l'ondulazione in un alimentatore CC sia ridotta al livello minimo.