Was ist ein gepulster Gleichstrom?
Gepulster Gleichstrom steht in der Elektronik für Pulsed Direct Current (PDC). Diese Form von elektrischem Strom besitzt Attribute sowohl von Wechselstrom (AC) als auch von Gleichstrom (DC). Das gepulste Gleichstromnetzteil liefert einen Strom mit einer einzigen Polarität und variabler Spannung. Diese gleichgerichtete Wellenform wird entweder mit einem Halbwellen- oder einem Vollwellengleichrichter erzeugt.
Während PDC-Strom ähnliche Eigenschaften wie AC- und DC-Ströme hat, ist er eine völlig andere Einheit. In einer herkömmlichen Wechselstromwellenform ist die Spannung variabel, wenn sie entlang der Welle auf und ab steigt. Gepulster Gleichstrom teilt diese Eigenschaft mit Wechselstrom, aber im Gegensatz zu Wechselstrom ändert sich die Polarität des Stroms nicht. Wie herkömmlicher Gleichstrom behält gepulster Gleichstrom eine einzige positive oder negative Polarität bei.
Gepulster Gleichstrom ist für viele moderne Gleichstromgeräte erst dann nützlich, wenn er mit einem Kondensator geglättet wurde. Der Glättungsprozess beinhaltet das Laden des Kondensators auf eine bestimmte Spannung und das anschließende Freigeben der Spannung an den Stromkreis als regulären Gleichstrom. Während gepulster Gleichstrom von vielen Motoren und Elektronikgeräten nicht ohne Änderungen verwendet werden kann, wird er von anderen Geräten und Prozessen verwendet.
Diese Art von Strom kann zum Zwecke des Magnetronsputterns und der Plasmaerzeugung verwendet werden. Beim Magnetron-Sputtern wird PDC-Strom am häufigsten zur Herstellung von Dünnfilmmaterialien verwendet. Das mit PDC erzeugte Plasma ist zuverlässiger als das mit normalem Gleichstrom erzeugte, da es durch die Bildung von Argongasen nicht vergiftet werden kann. Infolgedessen wird das PDC-Magnetron-Sputtern als dem regulären Gleichstrom bei der Herstellung von Dünnfilmmaterialien überlegen angesehen.
Diese Anwendung von gepulstem Gleichstrom hat es für die Fertigungs- und Elektronikindustrie sehr nützlich gemacht. Mit dieser Methode hergestellte Dünnfilmmaterialien werden für eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen verwendet. Die Fähigkeit, diese Materialien in kürzerer Zeit zuverlässiger herzustellen, macht die Verwendung von PDC-Strom zu einer kostengünstigen Maßnahme für diese industrielle Anwendung.
Der pulsierende Strom von PDC wurde auch in Schweißgeräten eingesetzt. Im Jahr 2005 begann Barrett Firearms aus Murfreesboro, Tennessee, mit der Verwendung von WIG-Schweißgeräten für gepulstes Gleichstrom-Wolfram-Inertgas. Das Unternehmen meldete eine Steigerung der Gesamtproduktivität und der Energieeinsparungen von bis zu 75% aufgrund der aufgerüsteten Ausrüstung. Darüber hinaus hatte diese Art von Schweißgeräten eine niedrigere Betriebstemperatur, was den Verzugsfaktor verringerte und infolge der Verwendung von PDC-Strom bessere Schweißnähte erzeugte.