Slew rate e le configurazioni disponibili

Lo slew rate definisce la velocità massima di variazione per unità di tempo della tensione o della corrente di uscita. I limiti di Magna-Power sullo slew rate producono un effetto non lineare sul tempo di salita. Le specifiche di slew rate di Magna-Power caratterizzano il tempo di salita dell'alimentatore in risposta a una variazione programmata di tensione o corrente. Lo slew rate è distinto dalla specifica di risposta transitoria dell'alimentatore, molto più rapida, che caratterizza la risposta dell'alimentatore a una variazione di carico a gradino.

Magna-Power offre due configurazioni dei suoi alimentatori MagnaDC: uscita standard e uscita ad alta velocità di variazione (+HS). Lo stadio di uscita standard degli alimentatori MagnaDC è stato progettato per fornire la più bassa tensione di ripple in uscita possibile, nei limiti dei componenti disponibili, delle dimensioni e dei costi. Parte dello stadio di uscita è costituita da un banco di condensatori elettrolitici in alluminio che possiede le proprietà elettriche desiderate per svolgere questa funzione. Sebbene la presenza di questi componenti e le prestazioni risultanti siano normalmente accettate nel settore, esistono applicazioni in cui una minore capacità di uscita con tempi di salita e discesa più rapidi è estremamente desiderabile e una tensione di ripple più elevata è accettabile. Per soddisfare questa esigenza, è disponibile l'opzione High Slew Rate (+HS) che dispone di uno stadio di uscita costituito da condensatori a film a bassa capacità e condensatori elettrolitici in alluminio. L'opzione High Slew Rate (+HS) deve essere installata in fabbrica, preferibilmente al momento dell'ordine. Sono disponibili aggiornamenti all'opzione +HS, che richiedono la spedizione dell'unità in fabbrica per l'upgrade. La Tabella 1 fornisce le specifiche di slew rate disponibili per gli alimentatori DC programmabili MagnaDC, assumendo un carico completamente resistivo.

Le specifiche di slew rate si applicano a qualsiasi transizione di tensione o corrente. Ad esempio, lo stesso slew rate si applica per una transizione programmata da 0 al 50% del carico come da 0 al 100%. Il tempo di salita per tensione e corrente può essere modellato con l'Equazione 1:

dove `V(t)` è la tensione in un determinato istante, `V0` è la tensione di uscita comandata, `t` è il tempo e `T` è la costante di tempo del primo ordine (la specifica di slew rate di Magna-Power) in secondi.

Per illustrare le specifiche di slew rate, un alimentatore TSD600-24/208+HS è stato collegato a un carico completamente resistivo e comandato alla sua tensione e corrente a fondo scala: rispettivamente 600 Vdc e 24 Adc. I risultati di questo esperimento sono mostrati nella Figura 1. La traccia blu è il segnale di corrente e la traccia gialla è il segnale di tensione. Le prestazioni relative, a fondo scala di tensione e corrente, saranno coerenti con i risultati mostrati nella Figura 1 per i modelli con l'opzione High Slew Rate (+HS).

I nuovi set point di tensione e corrente sono stati inviati all'alimentatore a -20 ms dall'origine. Per confermare che l'Equazione 1 è coerente con i risultati sperimentali, possiamo analizzare la prima divisione temporale principale, che si verifica 10 ms dopo che l'unità inizia ad aumentare tensione e corrente. In corrispondenza di questa prima divisione temporale principale, `V0` è 600 Vdc, `t` è 0,01 s e `T` è 0,004 s trattandosi di un'unità ad alta velocità di variazione. L'Equazione 2 mostra la valutazione dell'Equazione 1, il cui risultato è coerente con la traccia gialla alla prima divisione temporale principale della Figura 1.