Was sind Spannungsmodi?
Alle programmierbaren AC-Stromquellen bieten einen AC-Ausgangsmodus, einige jedoch auch einen DC-Ausgangsmodus. Dies kann für Anwendungen nützlich sein, bei denen nur Gleichstrom für die Stromversorgung eines Prüflings benötigt wird. Es kommen jedoch immer mehr Produkte auf den Markt, die sowohl mit Wechselstrom aus dem Netz als auch mit direktem Gleichstrom betrieben werden können. Dadurch entfällt häufig eine Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlungsstufe, was die Verluste verringert und die Energieeffizienz verbessert. Solche Prüflinge müssen nicht nur im Wechselstrom- und im Gleichstrombetrieb geprüft werden, sondern auch hinsichtlich ihrer Fähigkeit, zwischen Wechselstrom- und Gleichstromeingang zu wechseln, ohne dass es zu unerwünschten Auswirkungen auf ihren Ausgang kommt, qualifiziert werden. Zu diesem Zweck muss die verwendete programmierbare -Quelle neben dem Modus und dem DC-Modus auch den AC+DC-Ausgangsmodus bieten. Nicht alle Stromquellen können dies unterstützen, aber die AFX-Serie von Pacific Power kann dies.
Warum ist das so wichtig?
Die meisten Wechselstromquellen bieten nur einen Wechselstromausgang, und diejenigen, die sowohl einen Wechselstrom- als auch einen Gleichstromausgang bieten, können nicht verwendet werden, da der Ausgang beim Umschalten zwischen Wechsel- und Gleichstrombetrieb oder umgekehrt eine beträchtliche Zeit lang ausfällt. Eine Alternative, die von Entwicklungs- und Testingenieuren verwendet wurde, war die Konstruktion eines Leistungsübertragungsschalters zwischen zwei Laborversorgungen, einer Wechselstromquelle und einer Gleichstromquelle. Mit einer solchen Methode lassen sich bessere Übertragungseigenschaften erzielen, aber Übertragungsschalter können störanfällig sein und weisen immer noch eine gewisse Überschaltverzögerung auf, die auch als Totzeit bezeichnet wird, da die beiden Versorgungen unter keinen Umständen kurzgeschlossen werden können. Siehe Abbildung 1.
Warum ist das so wichtig?
Eine weitaus bessere Lösung ist die Verwendung einer -Quelle , die die Ausgangsmodi AC+DC und DC+AC unterstützt. Dies ermöglicht Übertragungen zwischen AC- und DC-Eingangsleistung ohne Überschneidungszeit, da keine Umschaltung zwischen Ausgangsmodi oder zwei Stromversorgungen erforderlich ist. Eine Scope-Aufnahme der Eingangsleistung für das Testgerät im AC+DC-Modus ist in Abbildung 2 unten dargestellt.
Programmierung schneller Übergangszeiten
Um sicherzustellen, dass der Übergang zwischen AC-Eingang und DC-Eingang sofort erfolgt, müssen wir ein kleines Transientenprogramm programmieren, das in unserem Beispiel zwischen 230Vac und 325Vdc wechselt. Dies kann über den Bildschirm TRANSIENT des AFX -Quelle erfolgen oder, wenn es bequemer ist, über den eingebauten Webserver und einen Browser oder das Smartphone, Tablet oder den PC des Benutzers. Abbildung 3 zeigt das Webinterface für die Transienteneinstellung.
Durch die Programmierung des Übergangs vom Wechselstrom- in den Gleichstrommodus am 90°-Punkt der Sinuswelle kann der Übergang vom Wechselstrom- in den Gleichstrommodus an der positiven Spitze der Wechselstromwellenform erfolgen, was einen nahtlosen Übergang zur Folge hat, wie in Abbildung 4 dargestellt.
Schlussfolgerung
Die neue AFX-Serie ist eine der vielseitigsten und kompaktesten programmierbaren AC- und -Quelle auf dem Markt, die in den Werkzeugkasten eines jeden Ingenieurs für Stromversorgungsdesign und -prüfung gehören sollte. Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie die vollständige Application Note zum Thema "AC+DC Mode Power Converter Testing".