Cosa sono le modalità di tensione?
Sebbene tutte le sorgenti di alimentazione CA programmabili offrano la modalità di uscita CA, alcune offrono anche la modalità di uscita CC. Questo può essere utile per le applicazioni in cui è richiesta solo la corrente continua per alimentare un EUT. Tuttavia, sono sempre più numerosi i prodotti di potenza che possono funzionare sia con l'alimentazione di rete CA che con l'alimentazione diretta CC. Questo spesso elimina uno stadio di conversione da CA a CC, riducendo le perdite e migliorando l'efficienza energetica. Tali EUT non solo devono essere testati sia in modalità CA che in modalità CC, ma devono anche essere qualificati per la loro capacità di trasferire tra gli ingressi di alimentazione CA e CC senza alcun effetto indesiderato sulla loro uscita. A tal fine, la sorgente di alimentazione programmabile utilizzata deve offrire la modalità di uscita AC+DC oltre alla modalità Mode e DC. Non tutte le sorgenti di alimentazione sono in grado di supportare questa funzione, ma la serie AFX di Pacific Power lo fa.
Perché è importante?
La maggior parte delle sorgenti di alimentazione in corrente alternata offre solo un'uscita in corrente alternata e quelle che offrono un'uscita in corrente alternata o in corrente continua non possono essere utilizzate, in quanto il passaggio dalla modalità in corrente alternata a quella in corrente continua o viceversa comporta una notevole perdita di tempo. Un'alternativa utilizzata dai progettisti e dai collaudatori è stata quella di costruire un commutatore di potenza tra due alimentatori da laboratorio, uno in CA e uno in CC. Questo metodo può ottenere caratteristiche di trasferimento migliori, ma gli interruttori di trasferimento possono essere soggetti a guasti e presentano comunque un certo ritardo di cross over, noto anche come tempo morto, poiché i due alimentatori non possono essere messi in cortocircuito in nessuna circostanza. Si veda la Figura 1.
Perché è importante?
Una soluzione di gran lunga migliore consiste nell'utilizzare una sorgente di alimentazione CA in grado di funzionare in modalità di uscita CA+CC e CC+CA. In questo modo, i trasferimenti tra l'alimentazione di ingresso CA e CC possono essere eseguiti con un tempo di cross over pari a zero, poiché non è necessaria alcuna commutazione tra le modalità di uscita o tra due alimentatori. La Figura 2 mostra un'acquisizione dell'alimentazione in ingresso al test dell'unità in modalità AC+DC.
Programmazione di tempi di transizione rapidi
Per garantire che la transizione tra l'ingresso CA e l'ingresso CC avvenga istantaneamente, dobbiamo programmare un piccolo programma transitorio che alterna 230Vac e 325Vdc per il nostro esempio. Questo può essere fatto utilizzando la schermata TRANSIENT della sorgente di alimentazione AFX o, se più comodo, utilizzando il server web integrato e un browser o lo smartphone, il tablet o il PC dell'utente. La Figura 3 mostra l'impostazione del transitorio dell'interfaccia Web.
Programmando la transizione dalla modalità CA a quella CC in corrispondenza del punto di 90° dell'onda sinusoidale, è possibile fare in modo che la transizione da CA a CC avvenga in corrispondenza del picco positivo della forma d'onda CA, provocando una transizione senza soluzione di continuità, come mostrato nella Figura 4.
Conclusione
La nuova serie AFX è una delle sorgenti di alimentazione CA e CC programmabili più versatili e compatte sul mercato, che dovrebbe far parte del kit di strumenti di ogni progettista e collaudatore di potenza. Per saperne di più, consultate la nota applicativa completa su "Test dei convertitori di potenza in modalità AC+DC".