Leistungswandler
Fünf Tipps zur Auswahl einer Stromversorgung
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Tipp 3: Stellen Sie sicher, dass der Ausgang den Pegel hält
Die Genauigkeit des Stromversorgungsausgangs wird spezifiziert für eine stabile Eingangsspannung aus dem Stromnetz und eine konstante Last. Wie gut die Stromversorgung ihre Ausgangswerte bei sich ändernden Bedingungen ausregeln kann, ist in der Spezifikation der Last- und Netzregelung definiert. Die technischen Daten enthalten Angaben sowohl für Spannung als auch für Strom, je nachdem ob das Gerät im Konstantspannungs- oder Konstantstrom-Modus arbeitet. Wie die Genauigkeit werden auch diese Werte in der Form ±(% der Einstellung + Offset) definiert.
Die Netzregelung bezieht sich auf die Ausgangsänderungen bei Netzschwankungen, welche um bis zu ±10 % um die nominale Netzspannung herum abweichen können.
Die spezifizierte Lastregelung basiert auf einem maximalen Spannungs- oder Stromausgangswert, während der andere Parameter von 0 bis 98 % seines Bereichs verändert wird. Die Lastregelung ist der wichtigere der beiden Parameter. Im Allgemeinen sind die Schwankungen der Netzspannung kein Problem.
Der Ausgang soll allerdings seinen Wert auch bei Änderungen der Last beibehalten. Außerdem muss die Stromversorgung auch während einer Laständerung kontrollierte Übergänge (in der Regelung bleiben) gewährleisten. Beim Modell 2200-32-3 von Keithley ist die Lastregelung im Spannungsbereich mit <0,01 % + 2 mV angegeben.
Der Ausgangswert weicht so bei der maximalen Ausgangsspannung von 32 V höchstens um 5,2 mV ab, wenn ein Lastwechsel von 0 A auf den maximalen Ausgangsstrom von 3 A erfolgt. Bild 3 zeigt die kontrollierte Antwort des Modells 2200-32-3 von Keithley auf eine Laständerung.
Tipp 4: Achten Sie beim Test empfindlicher Schaltungen auf geringe Störungen
Beim Test von Bauteilen bei niedriger Spannung oder Sensoren oder Geräten mit empfindlichen Schaltungen zur Messung kleiner Signale können zu hohe Störungen von der Stromversorgung zu Funktionsproblemen führen. Hier sollte eine lineare Stromversorgung verwendet werden, da diese in der Regel Störungen von weniger als 20 mVss verursachen. Schaltnetzeile erreichen zwar einen höheren Wirkungsgrad und sind viel leichter als lineare Stromversorgungen mit großem Transformator, erzeugen aber etwa fünf- bis zehnmal mehr Störungen als lineare Stromversorgungen.
Ein Detail, das oftmals nicht angegeben wird, sind Gleichtaktstörungen. Diese entstehen durch Streukopplung von Wechselströmen über die isolierten Windungen des Transformators der Stromversorgung. Dieser Strom fließt in das Testobjekt und kann eine Störspannung erzeugen, die die Leistungsfähigkeit des Testobjekts beeinflusst (Bild 4).
Der wichtigste Einflussfaktor bei der Erzeugung von Gleichtaktstörungen ist dabei die Qualität der Abschirmung zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators. Eine schlechte Abschirmung hat eine große Koppelkapazität zur Folge und bewirkt einen Störstrom von einigen Milliampere, der in das Testobjekt fließt. Dieser verursacht bei empfindlichen Testobjekten Probleme bei der Messung des Laststroms.
Beim Test von empfindlichen Geräten sollte daher auch ein Blick auf die Gleichtaktstörungen im Datenblatt geworfen werden oder diese Informationen vom Lieferanten angefordert werden. Die Gleichtaktstörungen sollten geringer als 10 µA sein.
- Fünf Tipps zur Auswahl einer Stromversorgung
- Tipp 3: Stellen Sie sicher, dass der Ausgang den Pegel hält
- Tipp 5: Übersehen Sie nicht zusätzlich benötigte Merkmale
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