Co to jest impulsowy prąd stały?

W dziedzinie elektroniki pulsujący prąd stały oznacza pulsacyjny prąd stały (PDC). Ta forma prądu elektrycznego posiada cechy zarówno prądu przemiennego (AC), jak i prądu stałego (DC). Impulsowy zasilacz prądu stałego dostarcza prąd o jednej biegunowości ze zmiennym napięciem. Ten wyprostowany kształt fali jest wytwarzany przy użyciu prostownika półfalowego lub pełnookresowego.

Chociaż prąd PDC ma podobne cechy do prądów AC i DC, jest to zupełnie inna jednostka. W tradycyjnym przebiegu prądu przemiennego napięcie jest zmienne, gdy rośnie i opada wzdłuż fali. Impulsowy prąd stały dzieli tę charakterystykę z prądem przemiennym, ale w przeciwieństwie do prądu przemiennego, polaryzacja prądu nie zmienia się. Podobnie jak w przypadku tradycyjnego prądu stałego, impulsowy prąd stały zachowuje pojedynczą biegunowość dodatnią lub ujemną.

Impulsowy prąd stały nie jest przydatny w wielu nowoczesnych urządzeniach zasilanych prądem stałym, dopóki nie zostanie wygładzony za pomocą kondensatora. Proces wygładzania polega na naładowaniu kondensatora do określonego napięcia, a następnie oddaniu napięcia do obwodu jako zwykłego prądu stałego. Chociaż pulsacyjny prąd stały nie jest użyteczny w wielu silnikach i elektronice bez modyfikacji, jest używany przez inne urządzenia i procesy.

Ten rodzaj prądu może być wykorzystany do celów rozpylania magnetronowego i generowania plazmy. W przypadku stosowania do rozpylania magnetronowego, najczęstszym zastosowaniem prądu PDC jest produkcja materiałów cienkowarstwowych. Plazma generowana za pomocą PDC jest bardziej niezawodna niż ta wytwarzana przez zwykły prąd stały, ponieważ nie może zostać zatruta przez nagromadzenie argonu. W rezultacie rozpylanie magnetronowe PDC jest uważane za lepsze niż zwykły prąd stały w produkcji materiałów cienkowarstwowych.

To zastosowanie pulsacyjnego prądu stałego stało się bardzo przydatne w przemyśle wytwórczym i elektronicznym. Tworzone tą metodą materiały cienkowarstwowe są wykorzystywane do produkcji różnych elementów elektronicznych. Możliwość bardziej niezawodnego wytwarzania tych materiałów w krótszym czasie sprawia, że ​​wykorzystanie prądu PDC jest opłacalnym środkiem w tym zastosowaniu przemysłowym.

Pulsujący prąd PDC został również dobrze wykorzystany w sprzęcie spawalniczym. W 2005 roku firma Barrett Firearms z Murfreesboro w stanie Tennessee zaczęła używać urządzeń do spawania pulsacyjnego prądem stałym wolframu gazem obojętnym (TIG). Firma odnotowała 45-procentowy wzrost ogólnej wydajności i oszczędności energii do 75 proc. w wyniku unowocześnionego sprzętu. Ponadto ten typ sprzętu spawalniczego miał niższą temperaturę pracy, co zmniejszało współczynnik wypaczania i tworzyło lepsze spoiny w wyniku zastosowania prądu PDC.