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REGOLAZIONE
Un alimentatore lineare utilizza tipicamente un grande trasformatore per abbassare la tensione da una linea CA a una tensione CA molto più bassa, quindi utilizza una serie di circuiti rettificatori e processi di filtraggio per produrre una tensione CC molto pulita.
La regolazione lineare si riferisce all'uso di circuiti (ad es. transistor, ecc.) nella loro regione operativa lineare per comportarsi come una resistenza variabile per regolare la tensione di uscita (a differenza di usarli come interruttori - vedi regolazione a commutazione di seguito). La regolazione lineare pura fornisce ancora il rumore di uscita più basso e la migliore risposta ai transitori. Il principale svantaggio è l'efficienza inferiore poiché qualsiasi tensione in eccesso viene dissipata come calore. Questo porta a componenti più grandi, più peso e maggiore produzione di calore con conseguente necessità di maggiori dissipatori di calore e/o raffreddamento a ventola. Gli alimentatori lineari puri hanno anche tipicamente un requisito di tensione di ingresso fissa e sono configurati per l'alimentazione di rete della regione in cui vengono venduti, sebbene alcuni siano configurabili dall'utente.
Questa si riferisce all'uso di transistor di potenza come interruttori ad alta velocità per variare il ciclo di lavoro di una forma d'onda al fine di variare l'uscita. Questa è una semplificazione considerevole, ma sufficiente per questo punto. Poiché il transistor è o completamente acceso o completamente spento, dissiperà molto meno calore e l'alta frequenza di commutazione consente l'uso di componenti passivi più piccoli. Il risultato è un alimentatore più piccolo, leggero ed efficiente, di solito con la capacità di essere utilizzato su un'ampia gamma di tensioni di ingresso ("universale"). Lo svantaggio principale è l'aumento del rumore elettrico a causa dei transitori di commutazione.
Per livelli di potenza più elevati, Aim-TTi ha sviluppato una tecnologia che utilizza una pre-regolazione a commutazione e una regolazione finale lineare. Questa tecnica combina un'efficienza eccezionale con livelli di rumore vicini a quelli degli alimentatori lineari puri.
RANGING
La maggior parte degli alimentatori da laboratorio semplici offre una capacità massima di tensione e corrente fissa. Ad esempio, un alimentatore da 30V/3A può fornire fino a 90W, ma solo alle impostazioni massime di tensione e corrente combinate. La sua capacità di potenza diminuisce in proporzione diretta alla tensione di uscita, quindi quando viene utilizzato a 12V, ad esempio, il limite di corrente rimane a 3A e la potenza massima disponibile si riduce a 36W. Molti di questi alimentatori sono disponibili come una gamma di modelli diversi con la stessa capacità di potenza ma con diverse combinazioni di tensione e corrente massima. Ad esempio, una gamma di alimentatori da 100W potrebbe avere varianti da 5V/20A, 10V/10A, 20V/5A, 100V/1A per soddisfare diverse esigenze. Per una singola applicazione di parametri noti, questa potrebbe essere la soluzione più economica.
I canali di uscita di alcuni alimentatori Aim-TTi possono essere configurati per fornire una tensione massima più alta o una corrente massima più alta alla stessa potenza per adattarsi a diverse applicazioni, estendendo così la loro flessibilità. Ad esempio, le uscite dell'MX100T possono essere 0-16V fino a 6A o 0-35V fino a 3A. Ciò significa che la tensione massima (qui 35V) e la corrente massima (qui 6A) non sono disponibili contemporaneamente poiché si trovano in gamme diverse ed è necessario prestare attenzione quando si interpretano le specifiche. Per un uso più generale, la capacità di scambiare tensione per corrente scegliendo diverse gamme aumenta notevolmente la flessibilità del dispositivo.
Il sistema TTi PowerFlex utilizza una forma modificata di regolazione a modalità mista per fornire una caratteristica di potenza costante o semi costante in modo che la capacità di corrente aumenti man mano che la tensione diminuisce. Lo stesso modello può fornire piena potenza su una gamma più ampia di tensioni, aumentando notevolmente la sua flessibilità. Ad esempio, il CPX400 può fornire fino a 60V o fino a 20A con un limite di potenza di 420W. Va notato che è necessaria un po' di cautela quando si interpretano le specifiche di questi e altri alimentatori multi-gamma poiché la tensione massima dichiarata e la corrente massima non sono disponibili contemporaneamente e la potenza massima disponibile è ancora limitata dalla corrente di picco a basse tensioni. Sebbene produca livelli di rumore leggermente più elevati rispetto alla regolazione a modalità mista standard, le prestazioni sono comunque eccellenti. Sia la serie CPX che QPX utilizzano PowerFlex con regolazione post-lineare per fornire capacità di tensione e corrente di uscita più ampie con basso rumore.
IN PRATICA
La serie Aim-TTi QL è una gamma di alimentatori ad alta precisione a singola uscita e a tripla uscita che utilizzano la regolazione lineare. La regolazione lineare offre il rumore di uscita più basso e la migliore risposta ai transitori (tempo di recupero da un improvviso cambiamento di corrente). Offre anche le caratteristiche di stabilità più benigne quando si pilotano condizioni di carico complesse. La serie QL utilizza un doppio avvolgimento secondario sul trasformatore principale che può essere commutato tra cablaggi in serie e parallelo utilizzando relè. Questo fornisce due tensioni non regolate, una delle quali è circa la metà dell'altra, ma con una capacità di corrente potenzialmente doppia. A causa delle inevitabili perdite nelle fasi di rettificazione e regolazione dell'uscita, l'efficienza della gamma a tensione più bassa e corrente più alta non è buona come quella della gamma a tensione più alta. Tuttavia, le due gamme aumentano notevolmente l'utilità dell'alimentatore. Ad esempio, il QL564T offre gamme di 56V/2A e 25V/4A da ciascuna delle sue uscite principali. Il cablaggio in serie o in parallelo delle uscite è facilitato da una modalità di tracciamento isolata che risulta in un vero alimentatore lineare capace di fornire fino a 112 volt o fino a 8 ampere.
Aim-TTi è stata innovatrice nello sviluppo di alimentatori da laboratorio ad alte prestazioni utilizzando la pre-regolazione a commutazione per l'efficienza seguita dalla regolazione finale lineare per minimizzare il rumore e migliorare la risposta ai transitori. La serie MX è una gamma di alimentatori a tripla e quadrupla uscita che incorpora un'ampia commutazione di gamma per fornire livelli senza pari di flessibilità nella scelta di tensioni e correnti. La chiave di questa scelta è la capacità, non solo di cambiare la capacità di tensione e corrente di un'uscita, ma anche di combinare la capacità di potenza di due uscite per offrire ulteriori combinazioni.
Aumentando la gamma operativa progettata della fase di uscita lineare dei modelli MX, Aim-TTi può offrire una gamma più ampia di tensione e corrente massima. Con l'aggiunta della combinazione interna delle uscite, i livelli massimi possono essere nuovamente raddoppiati. Così, un'uscita singola di un MX100T (315W triplo) o MX100Q (420W quadruplo) può essere commutata tra 16V/6A, 35V/3A e 35V/6A. Altre uscite forniscono scelte di 35V/3A, 70V/1.5A o 70V/3A. Per esigenze di tensione o corrente più elevate, l'MX180T (378W triplo) ha un'uscita commutabile tra sette gamme da 15V/20A all'estremo della corrente alta fino a 120V/3A all'estremo della tensione alta.
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