Che cos'è l'impedenza programmabile (Prog. Z)?
Mi spiace deludervi, ma lo Z programmabile su una sorgente di alimentazione CA non ha nulla a che fare con il sonno sufficiente. Lo Z si riferisce invece all'impedenza di uscita della sorgente di alimentazione. Una bassa impedenza di uscita della sorgente CA significa che la caduta di tensione all'uscita della sorgente è minima o nulla quando la corrente di carico aumenta. Questo è ovviamente un aspetto positivo, in quanto significa che la tensione non cambierà al variare delle condizioni di carico. In questo caso, la regolazione del carico è buona. Se l'impedenza di uscita è elevata, con l'aumento della corrente di carico si verifica una caduta di tensione misurabile sull'uscita del generatore e quindi sul carico. La regolazione del carico sarà più scarsa. In generale, l'impedenza di uscita, o Z, di una sorgente di alimentazione è determinata dallo stadio di uscita dell'inverter CC/CA (sorgente monofase) o degli inverter (sorgente multifase). In generale, è anche vero che maggiore è la potenza nominale della sorgente CA, minore deve essere l'impedenza di uscita per erogare una corrente sufficiente senza significative cadute di tensione.
Come abbiamo visto nei precedenti blog di esperti, l'anello di retroazione della regolazione del carico di una sorgente di potenza programmabile contribuisce a mantenere bassa l'impedenza di uscita. Una sorgente con una bassa impedenza di uscita viene talvolta definita una sorgente "rigida". Ma cosa succede se vogliamo simulare una sorgente più "morbida" o, al contrario, studiare l'effetto di una sorgente rigida, ad esempio, sul picco di corrente di spunto della nostra unità in prova? Per farlo, abbiamo bisogno di una sorgente CA con impedenza di uscita programmabile, nota anche come Z o prog-Z programmabile.
L'esempio seguente mostra la differenza di corrente, sia RMS che di picco, per lo stesso carico quando si utilizza un'impostazione prog-Z = 0,0 Ohm (off) rispetto a un'impostazione prog-Z = 1,0 Ohm. Si noti il "flat topping" che si verifica con un'impostazione Z più alta, che indica una sorgente più "morbida". Questo concetto può essere utilizzato per simulare vari punti di impedenza delle connessioni di utenza.
Come funziona l'impedenza programmabile?
L'impedenza programmabile si basa su un segnale di ritorno all'anello di controllo dell'inverter di uscita che è proporzionale alla corrente di carico. Sommando questo segnale con il segnale di errore utilizzato per mantenere la tensione di uscita, la quantità di variazione della tensione è ora funzione sia del valore impostato programmato che della corrente di carico. Questo concetto è illustrato nella Figura 2.
A basse correnti di carico, la retroazione di corrente è poco intensa. Con correnti di carico più elevate, la quantità di retroazione aumenta, incrementando di fatto la tensione di uscita per simulare un'impedenza di uscita più bassa. Poiché il livello di compensazione può essere programmato, l'impedenza di uscita è ora programmabile.
Perché l'impedenza programmabile è importante?
Una minore impedenza di uscita comporta una maggiore erogazione di corrente di picco al carico e una minore distorsione della tensione, soprattutto alle frequenze di uscita più elevate, dove l'induttanza di uscita del filtro di uscita della sorgente può determinare un'impedenza di uscita relativamente elevata.
Grazie alla natura "in tempo reale" di questa funzione, l'impedenza di uscita programmabile fornita dai regolatori Pacific Power Source consente tempi di risposta inferiori al ciclo alle richieste di corrente indotte dal carico. Lo stesso prog-Z può anche migliorare la risposta ai transitori di tensione, richiedendo una regolazione del carico inferiore a quella che sarebbe altrimenti necessaria.
L'impedenza programmabile (Prog. Zo) viene utilizzata per compensare la perdita di regolazione dovuta alle uscite del trasformatore o per controllare l'impedenza di uscita della sorgente di alimentazione.