Taux de variation et configurations disponibles

Le taux de variation définit le taux de changement maximal par unité de temps pour la tension ou le courant de sortie. Les limites de Magna-Power sur le taux de variation produisent un effet non linéaire sur le temps de montée. Les spécifications de taux de variation de Magna-Power caractérisent le temps de montée de l'alimentation en réponse à un changement programmé de tension ou de courant. Le taux de variation est distinct de la spécification de réponse transitoire, beaucoup plus rapide, qui caractérise la réponse de l'alimentation à un changement de charge par échelon.

Magna-Power propose deux configurations de ses alimentations MagnaDC : sortie standard et sortie à taux de variation élevé (+HS). L'étage de sortie standard des alimentations MagnaDC a été conçu pour fournir la tension d'ondulation de sortie la plus faible possible dans les limites des composants disponibles, de la taille et du coût. Une partie de l'étage de sortie est constituée d'un banc de condensateurs électrolytiques en aluminium qui possède les propriétés électriques souhaitées pour assurer cette fonction. Bien que la présence de ces composants et les performances qui en résultent soient généralement acceptées dans l'industrie, il existe des applications où une capacité de sortie plus faible avec des temps de montée et de descente plus rapides est extrêmement souhaitable et où une tension d'ondulation plus élevée est acceptable. Pour répondre à ce besoin, une option à taux de variation élevé (+HS) est disponible avec un étage de sortie composé de condensateurs à film à faible capacité et de condensateurs électrolytiques en aluminium. L'option à taux de variation élevé (+HS) doit être installée en usine, de préférence au moment de la commande. Des mises à niveau vers l'option +HS sont disponibles, nécessitant le retour de l'unité en usine. Le tableau 1 fournit les spécifications de taux de variation disponibles pour les alimentations CC programmables MagnaDC, en supposant une charge entièrement résistive.

Les spécifications de taux de variation s'appliquent à toute transition de tension ou de courant. Par exemple, le même taux de variation s'appliquerait pour une transition programmée de 0 à 50 % de la charge comme de 0 à 100 %. Le temps de montée de la tension et du courant peut être modélisé par l'équation 1 :

où `V(t)` est la tension à un instant donné, `V0` est la tension de sortie commandée, `t` est le temps, et `T` est la constante de temps du premier ordre (spécification de taux de variation de Magna-Power) en secondes.

Pour illustrer les spécifications de taux de variation, une alimentation TSD600-24/208+HS a été connectée à une charge entièrement résistive et commandée à sa tension et son courant pleine échelle : 600 Vdc et 24 Adc, respectivement. Les résultats de cette expérience sont présentés dans la figure 1. La trace bleue est le signal de courant et la trace jaune est le signal de tension. La performance relative, autour de la tension-courant pleine échelle, sera cohérente avec les résultats présentés dans la figure 1 pour les modèles avec l'option à taux de variation élevé (+HS).

Les nouvelles consignes de tension et de courant ont été envoyées à l'alimentation à -20 ms de l'origine. Pour confirmer que l'équation 1 concorde avec les résultats expérimentaux, nous pouvons analyser la première division temporelle principale, qui se produit 10 ms après que l'unité commence à augmenter la tension et le courant. À cette première division temporelle principale, `V0` est 600 Vdc, `t` est 0,01 s, et `T` est 0,004 s car il s'agit d'une unité à taux de variation élevé. L'équation 2 montre l'évaluation de l'équation 1, qui donne un résultat cohérent avec la trace jaune à la première division temporelle principale de la figure 1.