AC電源の負荷調整とは何か、その仕組みと重要性

負荷調整とは?

負荷変動にもかかわらず、プログラムされた出力電圧が一定に保たれるようにする:
ここで、VLmin は無負荷時の電圧、VLmax は最大定格負荷時の電圧である。通常、フルスケール電圧の%で指定される。負荷レギュレーション仕様の%は低ければ低いほど良い。理想的なケースでは、負荷レギュレーションは0%であるため、負荷レベルの変化は電源の出力電圧に影響しない。これは明らかに実用的ではありませんが、優れたレギュレーション・ループ設計により、小数パーセンタイルの負荷レギュレーションは実現可能です。

どのように機能するのか?

プログラマブル・インピーダンスは、負荷電流に比例する信号を出力インバータの制御ループにフィードバックすることに依存している。この信号と、出力電圧を維持するために使用されるエラー信号を合計することで、電圧の変化量は、プログラムされた設定値と負荷電流の両方の関数になります。この概念を図2に示します。

Simple-Error-Amplifier-Schematic.png低負荷電流では、この電流フィードバックによるブーストはほとんどありません。負荷電流が大きくなると、フィードバックの量が増え、出力電圧を効果的に昇圧して、出力インピーダンスの低下をシミュレートします。補償のレベルをプログラムできるので、出力インピーダンスはプログラム可能である。

なぜ重要なのか?

良好な負荷レギュレーションがないと、負荷の増加に伴って出力電圧が降下したり、負荷が突然取り除かれたときにサージが発生したりします。このような条件下でのテスト結果は再現性がないかもしれません。電源装置が貧弱な負荷レギュレーションを持つ場合、プログラムされたものが実際に適用されていることをどのようにして確認できるのでしょうか。

優れた負荷変動 は、DC電源とAC電源の両方に適用されますが、出力周波数が負荷レギュレーションに大きな影響を与える可能性があるため、AC電源では特に重要です。今日のスイッチ・モード電源の世界では、出力スイッチング・ノイズを軽減するために出力フィルターが必要です。これらの出力フィルターには直列インダクタンスが含まれており、周波数が高くなるにつれて出力インピーダンスが増加します。このため、50Hzでは負荷レギュレーションが問題なくても、400Hzや800Hzではそうならないことがある。これを克服するには、周波数補償を組み込んだ優れたフィードバック・ループ設計を使用しなければならない。これを克服するには、周波数補償を組み込んだ優れたフィードバック・ループ設計を使用しなければならない。もう1つの改良点は、より優れた負荷補償をもたらす電流フィードバック入力をフィードバック・ルックに組み込むことである。歴史的に、電源は図1に示すようなアナログ回路に依存してきました。Pacific Power Sourceの全デジタルAFXシリーズ®のような最新のAC電源設計では、負荷調整フィードバックループはデジタル領域で実装されます。この結果、以下のようないくつかの改善がもたらされます:

  • コンデンサや抵抗器のような、精度の公差が有限なアナログ部品に依存する必要がない
  • 周波数や負荷電流などのプログラムされた出力パラメータをフィードバック・ループ・アルゴリズムに組み込む機能
  • 最適な負荷制御を維持するために、必要に応じてループ・パラメータをその場で変更できるため、変化する動的負荷条件にフィードバック・ループを適応させる能力。
AC電源やDC電源を選ぶ際には、負荷レギュレーションの仕様番号だけを見るのではなく、使用されている技術も考慮してください。

負荷調整とは?

負荷変動にもかかわらず、プログラムされた出力電圧が一定に保たれるようにする:
ここで、VLmin は無負荷時の電圧、VLmax は最大定格負荷時の電圧である。通常、フルスケール電圧の%で指定される。負荷レギュレーション仕様の%は低ければ低いほど良い。理想的なケースでは、負荷レギュレーションは0%であるため、負荷レベルの変化は電源の出力電圧に影響しない。これは明らかに実用的ではありませんが、優れたレギュレーション・ループ設計により、小数パーセンタイルの負荷レギュレーションは実現可能です。

どのように機能するのか?

プログラマブル・インピーダンスは、負荷電流に比例する信号を出力インバータの制御ループにフィードバックすることに依存している。この信号と、出力電圧を維持するために使用されるエラー信号を合計することで、電圧の変化量は、プログラムされた設定値と負荷電流の両方の関数になります。この概念を図2に示します。

Simple-Error-Amplifier-Schematic.png低負荷電流では、この電流フィードバックによるブーストはほとんどありません。負荷電流が大きくなると、フィードバックの量が増え、出力電圧を効果的に昇圧して、出力インピーダンスの低下をシミュレートします。補償のレベルをプログラムできるので、出力インピーダンスはプログラム可能である。

なぜ重要なのか?

良好な負荷レギュレーションがないと、負荷の増加に伴って出力電圧が降下したり、負荷が突然取り除かれたときにサージが発生したりします。このような条件下でのテスト結果は再現性がないかもしれません。電源装置が貧弱な負荷レギュレーションを持つ場合、プログラムされたものが実際に適用されていることをどのようにして確認できるのでしょうか。

優れた負荷変動 は、DC電源とAC電源の両方に適用されますが、出力周波数が負荷レギュレーションに大きな影響を与える可能性があるため、AC電源では特に重要です。今日のスイッチ・モード電源の世界では、出力スイッチング・ノイズを軽減するために出力フィルターが必要です。これらの出力フィルターには直列インダクタンスが含まれており、周波数が高くなるにつれて出力インピーダンスが増加します。このため、50Hzでは負荷レギュレーションが問題なくても、400Hzや800Hzではそうならないことがある。これを克服するには、周波数補償を組み込んだ優れたフィードバック・ループ設計を使用しなければならない。これを克服するには、周波数補償を組み込んだ優れたフィードバック・ループ設計を使用しなければならない。もう1つの改良点は、より優れた負荷補償をもたらす電流フィードバック入力をフィードバック・ルックに組み込むことである。歴史的に、電源は図1に示すようなアナログ回路に依存してきました。Pacific Power Sourceの全デジタルAFXシリーズ®のような最新のAC電源設計では、負荷調整フィードバックループはデジタル領域で実装されます。この結果、以下のようないくつかの改善がもたらされます:

  • コンデンサや抵抗器のような、精度の公差が有限なアナログ部品に依存する必要がない
  • 周波数や負荷電流などのプログラムされた出力パラメータをフィードバック・ループ・アルゴリズムに組み込む機能
  • 最適な負荷制御を維持するために、必要に応じてループ・パラメータをその場で変更できるため、変化する動的負荷条件にフィードバック・ループを適応させる能力。
AC電源やDC電源を選ぶ際には、負荷レギュレーションの仕様番号だけを見るのではなく、使用されている技術も考慮してください。