
Was ist programmierbare Impedanz (Prog. Z)?
Es tut mir leid, Sie zu enttäuschen, aber das programmierbare Z bei einer -Quelle hat nichts mit ausreichendem Schlaf zu tun. Stattdessen bezieht sich das Z auf die Ausgangsimpedanz der -Quelle. Eine niedrige Ausgangsimpedanz der AC-Quelle bedeutet, dass am Ausgang der -Quelle nur ein geringer oder gar kein Spannungsabfall auftritt, wenn der Laststrom steigt. Das ist natürlich gut, denn es bedeutet, dass sich die Spannung unter wechselnden Lastbedingungen nicht ändert. Die Lastregelung ist in diesem Fall gut. Wenn die Ausgangsimpedanz hoch ist, kommt es bei einer Erhöhung des Laststroms zu einem messbaren Spannungsabfall am Ausgang der -Quelle und damit an der Last. Die Lastregelung ist dann schlechter. Im Allgemeinen wird die Ausgangsimpedanz oder Z einer -Quelle durch die Ausgangsstufe des DC/AC-Wechselrichters (einphasige Quelle) oder Wechselrichters (mehrphasige Quelle) bestimmt. Im Allgemeinen gilt auch, dass die Ausgangsimpedanz umso niedriger sein muss, je höher die Nennleistung der Wechselstromquelle ist, um einen ausreichenden Strom ohne nennenswerten Spannungsabfall zu liefern.
Wie wir in früheren Experten-Blogs gesehen haben, trägt die Lastregelungs-Rückkopplungsschleife einer programmierbaren Stromquelle dazu bei, die Ausgangsimpedanz niedrig zu halten. Eine Quelle mit einer niedrigen Ausgangsimpedanz wird manchmal als "steife" Quelle bezeichnet. Was aber, wenn wir eine "weichere" Quelle simulieren oder - umgekehrt - die Auswirkung einer steifen Quelle z. B. auf den Einschaltspitzenstrom unseres Prüflings untersuchen wollen? Hierfür benötigen wir eine Wechselstromquelle mit programmierbarer Ausgangsimpedanz, auch bekannt als programmierbares Z oder prog-Z.
Das folgende Beispiel zeigt den Unterschied im Strom, sowohl im Effektiv- als auch im Spitzenwert, für dieselbe Last bei einer Einstellung von prog-Z = 0,0 Ohm (aus) gegenüber einer Einstellung von prog-Z = 1,0 Ohm. Beachten Sie die flache Spitze, die bei einer höheren Z-Einstellung auftritt, was auf eine "weichere" Quelle hinweist. Dieses Konzept kann verwendet werden, um verschiedene Impedanzpunkte von Versorgungsanschlüssen zu simulieren.

Wie funktioniert die programmierbare Impedanz?

Die programmierbare Impedanz beruht auf der Rückführung eines Signals in den Regelkreis des Ausgangswechselrichters, das proportional zum Laststrom ist. Durch Summierung dieses Signals mit dem Fehlersignal, das zur Aufrechterhaltung der Ausgangsspannung verwendet wird, ist der Betrag der Spannungsänderung nun eine Funktion sowohl des programmierten Sollwerts als auch des Laststroms. Dieses Konzept ist in Abbildung 2 dargestellt.
Bei niedrigen Lastströmen ist die Verstärkung durch diese Stromrückkopplung gering. Bei höheren Lastströmen erhöht sich der Betrag der Rückkopplung, wodurch die Ausgangsspannung effektiv erhöht wird, um eine niedrigere Ausgangsimpedanz zu simulieren. Da die Höhe der Kompensation programmiert werden kann, ist die Ausgangsimpedanz nun programmierbar.
Warum ist die programmierbare Impedanz so wichtig?
Eine niedrigere Ausgangsimpedanz führt zu einer höheren Spitzenstromabgabe an die Last und einer geringeren Spannungsverzerrung, insbesondere bei höheren Ausgangsfrequenzen, bei denen die Ausgangsinduktivität des Ausgangsfilters der Quelle zu einer relativ hohen Ausgangsimpedanz führen kann.
Die programmierbare Ausgangsimpedanz der -Quelle ermöglicht aufgrund der "Echtzeit"-Eigenschaft dieser Funktion Reaktionszeiten unter dem Zyklus auf lastinduzierte Stromanforderungen. Dasselbe Prog-Z kann auch das Ansprechen auf Spannungsspitzen verbessern, da weniger Lastregelungsanpassungen erforderlich sind, als es sonst der Fall wäre.
Programmierbare Impedanz (Prog. Zo) wird verwendet, um Regelungsverluste durch Transformatorausgänge zu kompensieren oder um die Ausgangsimpedanz der -Quelle zu steuern.