ما هو تموج التيار في إمدادات الطاقة

يوضح المنشور ما هو تموج التيار في دوائر إمداد الطاقة ، وما الذي يسببه وكيف يمكن تقليله أو القضاء عليه باستخدام مكثف التنعيم.

ما هو تموج في دوائر امدادات الطاقة

في جميع مصادر الطاقة من التيار المتردد إلى التيار المستمر ، يتم الحصول على خرج التيار المباشر عن طريق تصحيح طاقة إدخال التيار المتردد والتصفية من خلال مكثف تجانس.

على الرغم من أن العملية تنظف التيار المتردد إلى تيار مستمر نقي تقريبًا ، إلا أن محتوى صغيرًا من التيار المتردد المتبقي غير المرغوب فيه يتم تركه دائمًا داخل محتوى التيار المستمر ، وهذا التداخل غير المرغوب فيه في التيار المستمر يسمى تيار التموج أو الجهد المتموج.

غالبًا ما يكون محتوى التيار المتردد المتبقي غير المرغوب فيه في التيار المستمر ناتجًا عن عدم كفاية الترشيح أو قمع DC المعدل ، أو في بعض الأحيان بسبب بعض الظواهر المعقدة الأخرى مثل إشارات التغذية المرتدة من الأحمال الاستقرائية أو السعوية المرتبطة بمصدر الطاقة أو يمكن أن تكون أيضًا من إشارة عالية التردد وحدات المعالجة.

وأوضح أعلاه عامل التموج المتبقي ( ج ) يُعرّف تقنيًا على أنه نسبة جذر متوسط ​​التربيع (RMS) لمقدار جهد التموج الفعلي إلى المقدار المطلق الذي تم إدخاله في خط التيار المستمر لإخراج مصدر الطاقة ، ويتم تمثيله عادةً بالنسبة المئوية.

التعبير عن عامل التموج

هناك أيضًا طريقة بديلة للتعبير عن عامل التموج ، وذلك من خلال قيمة الجهد من الذروة إلى الذروة. ويبدو أن هذه الطريقة أسهل في التعبير والقياس باستخدام راسم الذبذبات ، ويمكن تقييمها بسهولة من خلال الصيغة المتاحة.

قبل أن نفهم صيغة تقييم محتوى التموج في التيار المستمر ، سيكون من المهم أولاً فهم عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر باستخدام الصمامات الثنائية والمكثفات.

عادةً ما يتم استخدام مقوم الجسر الذي يتكون من أربعة صمامات ثنائية لتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر كامل الموجة.

ومع ذلك ، حتى بعد التصحيح ، قد يكون للتيار المستمر الناتج تموجًا كبيرًا بسبب الجهد الكبير من الذروة إلى الذروة (الوادي العميق) الذي لا يزال ثابتًا في التيار المستمر. وذلك لأن وظيفة المقوم محدودة فقط لتحويل الدورات السلبية للتيار المتردد إلى دورات موجبة كما هو موضح أدناه.

رسم تخطيطي يوضح وادي الريبل

تقدم الوديان العميقة المستمرة بين كل نصف دورة معدلة أقصى تموج ، والذي يمكن معالجته فقط عن طريق إضافة مكثف مرشح عبر خرج مقوم الجسر.

هذا الجهد الكبير من الذروة إلى الذروة بين الوديان ودورات الذروة يتم تنعيمه أو تعويضه باستخدام مكثفات المرشح أو مكثفات التنعيم عبر إخراج مقوم الجسر.

كيف يعمل مرشح المكثف

يُطلق على مكثف التنعيم هذا أيضًا مكثف الخزان لأنه يعمل مثل خزان الخزان ويخزن الطاقة خلال دورات الذروة للجهد المعدل.

يخزن مكثف المرشح ذروة الجهد والتيار خلال دورات الذروة المعدلة ، وفي نفس الوقت يتلقى الحمل أيضًا طاقة الذروة خلال هذه الدورات ، ولكن أثناء الحواف المتساقطة لهذه الدورات أو في الوديان ، يقوم المكثف على الفور بإعادة الطاقة المخزنة إلى الحمل الذي يضمن التعويض للحمل ، ويسمح للحمل باستقبال تيار مستمر ثابت إلى حد ما مع تموج منخفض من الذروة إلى الذروة مقارنة بالتموج الفعلي بدون المكثف.

تستمر الدورة ، حيث يقوم المكثف بالشحن والتفريغ في العملية في محاولة لتقليل الاختلاف في محتوى التموج الفعلي من الذروة إلى الذروة للحمل المتصل.

كفاءة التجانس تعتمد على الحمل الحالي

تعتمد كفاءة التجانس المذكورة أعلاه للمكثف بشكل كبير على تيار الحمل ، لأن هذا يزيد من قدرة التجانس للمكثف تتناقص بشكل متناسب وهذا هو السبب في أن الأحمال الأكبر تتطلب مكثف تجانس أكبر في إمدادات الطاقة.

توضح المناقشة أعلاه ما هو تموج في مصدر طاقة التيار المستمر وكيف يمكن تقليله عن طريق إدخال مكثف تجانس بعد مقوم الجسر.

في المقالة التالية سوف نتعلم كيفية حساب تيار التموج أو ببساطة الفرق من الذروة إلى الذروة في محتوى التيار المستمر من خلال ارتباط مكثف التجانس.

وبعبارة أخرى سوف نتعلم كيفية حساب القيمة الصحيحة أو المثلى للمكثف بحيث يتم تقليل التموج في مصدر طاقة التيار المستمر إلى الحد الأدنى.