Cooper CTX16-15954
Trasformatori di correzione del fattore di potenza (PFC)
Esempio pratico di test idonei
Panoramica dei trasformatori di rifasamento
L’enorme volume di SMPS (alimentatori a commutazione) prodotti ogni anno e la combinazione della legislazione e della pressione dei consumatori per un minore consumo energetico hanno portato ad un aumento dell’uso di induttori di correzione del fattore di potenza (PFC). Come suggerisce il nome, i PFC vengono utilizzati per ottimizzare il fattore di potenza degli SMPS per migliorare l'efficienza energetica e ridurre il consumo energetico.
I PFC rientrano sostanzialmente in due categorie; Passivo e attivo
In un circuito PFC passivo viene utilizzato un induttore sull'ingresso di un SMPS, insieme a condensatori per correggere il fattore di potenza.
Tuttavia, il vantaggio di componenti più semplici è spesso controbilanciato dalle maggiori dimensioni dei componenti necessarie per funzionare a 50/60Hz e dal limite teorico di prestazione di circa PF= 0,75.
Molto più comuni sono i circuiti PFC attivi, in cui gli induttori e i condensatori PFC vengono distribuiti dopo il ponte di diodi e commutati attivamente utilizzando un circuito di controllo. La crescente affidabilità e la diminuzione dei costi dei circuiti integrati per questo scopo hanno reso il PFC attivo il metodo predominante. Ciò si traduce anche in componenti più piccoli (poiché la frequenza di commutazione è più elevata) e prestazioni migliori con PF tipicamente >0,9
I PFC rientrano sostanzialmente in due categorie; Passivo e attivo
In un circuito PFC passivo viene utilizzato un induttore sull'ingresso di un SMPS, insieme a condensatori per correggere il fattore di potenza.
Tuttavia, il vantaggio di componenti più semplici è spesso controbilanciato dalle maggiori dimensioni dei componenti necessarie per funzionare a 50/60Hz e dal limite teorico di prestazione di circa PF= 0,75.
Molto più comuni sono i circuiti PFC attivi, in cui gli induttori e i condensatori PFC vengono distribuiti dopo il ponte di diodi e commutati attivamente utilizzando un circuito di controllo. La crescente affidabilità e la diminuzione dei costi dei circuiti integrati per questo scopo hanno reso il PFC attivo il metodo predominante. Ciò si traduce anche in componenti più piccoli (poiché la frequenza di commutazione è più elevata) e prestazioni migliori con PF tipicamente >0,9
Eaton produce una gamma di induttori PFC per il metodo attivo nella gamma CTX.
Qui dimostreremo una possibile soluzione di test AT per la loro parte n. CTX16-15954
Schema del trasformatore
Test consigliati per i PFC
Schema dell'editor AT per PFC
Il trasformatore è mostrato qui, convertito in uno schema del programma di test AT EDITOR.
È importante notare che gli avvolgimenti sui pin 1-4 e 2-5 sono effettivamente terminati fisicamente in modo indipendente e quindi sono rappresentati e testati come avvolgimenti separati.
Un Voltech DC1000 è stato anche collegato ai pin 2-5 e controllato dal programma di test AT poiché la parte richiede anche il test di induttanza con una corrente di polarizzazione CC di 3,1 A.
Schema dell'editor AT per PFC
PFC - Attrezzi AT
Le terminazioni con pin convenzionali da 5 mm rendono il CTX16-15954 ideale per il fissaggio utilizzando pin Kelvin.
Ciò garantisce tempi di adattamento molto rapidi e il vantaggio delle misurazioni Kelvin a 4 fili per misurazioni accurate della resistenza, poiché tutti gli effetti dovuti al cablaggio dell'apparecchio e alla resistenza dei contatti possono essere compensati dalle misurazioni.
PFC - Programma di test AT
Il programma di test controlla innanzitutto la resistenza CC di ciascun avvolgimento individualmente per verificare la continuità e anche per verificare la corretta sezione del filo.
Successivamente viene controllato il rapporto giri. Poiché sono presenti 3 avvolgimenti, sono necessari due test del rapporto spire per verificare tutti gli avvolgimenti. a) Da una delle primarie alla secondaria, e b) da una primaria a una secondaria.
Quindi viene misurata l'induttanza in serie per verificare il funzionamento del materiale del nucleo, quindi (utilizzando il DC1000), vengono applicati 3,1 A CC come da specifiche e l'induttanza viene controllata per dimostrare che il nucleo non è saturato.
Infine, l'isolamento viene dimostrato mediante un test Hi Pot sia tra l'avvolgimento primario che quello secondario.
# | Test | Descrizione | Perni e condizioni | Motivo |
| 1 | R | Resistenza CC | Pin 1-4, limite impostato su <0,760 Ohm, poiché la specifica pubblicata di 0,380 Ohm è per entrambi gli avvolgimenti in parallelo. | Controllare che la resistenza dell'avvolgimento sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 2 | R | Resistenza CC | Pin 2-5, limite impostato su <0,760 Ohm poiché la specifica pubblicata di 0,380 Ohm è per entrambi gli avvolgimenti in parallelo. | Controllare che la resistenza dell'avvolgimento sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 3 | R | Resistenza CC | Pin 9-7, limite impostato su <0,212 Ohm, come da specifiche. | Controllare che la resistenza dell'avvolgimento sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 4 | TR | Rapporto giri | Eccitare i pin 1:4 100 mV 10 kHz, misurare da 1-4 a 7-9 per essere 1:0,082 +/- 3% | Per verificare il corretto rapporto di sterzata P1:S1 |
| 5 | TR | Rapporto giri | Eccitare i pin 1:4 100 mV 10 kHz, misurare da 1-4 a 2-5 per essere 1:1 +/- 3% | Per verificare il corretto rapporto di sterzata P1:P2 |
| 6 | LS | Induttanza in serie | Perni 1-4. 100 mV, 10 kHz, limiti da 0,9 mH a 1,1 mH come da specifiche della scheda tecnica. | Per verificare il corretto numero di giri e il corretto funzionamento del materiale del nucleo |
| 7 | LSBX | Induttanza in serie con polarizzazione CC | Pin 2-5, 100 mV, 10 kHz con polarizzazione CC da 3,1 A applicata secondo le specifiche del pezzo. Limiti impostati su 0,75 mH minimo | Controlla che i nuclei non si saturino in presenza di bias da 3,1 A CC. |
| 8 | HPAC | Ciao Pot AC | 1500 V per 1 secondo, dai pin 1,2,4,5 LO ai pin 7,9, Hi. Limite 20 mA | Controllare l'isolamento del trasformatore. Si noti che i pin con il DC1000 collegato vengono mantenuti sul lato LO del test hi pot. |
| AT5600 Tempo di esecuzione 3,79 secondi | ||||
| (Tempo di esecuzione AT3600 5,84 secondi) |
APPUNTI:
Poiché il risultato dell'LSBX (test della parte in presenza di 3,1 A CC) dipende in gran parte dal materiale del nucleo, gli utenti potrebbero preferire eseguire questo test periodicamente, piuttosto che su ogni trasformatore per risparmiare tempo. La funzione di test AUDIT dell'AT5600 consentirà di eseguire il test (e di conservare comunque i risultati del test) per un campione scelto del lotto.
Allo stesso modo, i test HPAC mostrati corrispondono alle specifiche dichiarate. Anche in questo caso, i clienti potrebbero voler utilizzare la funzione AUDIT per testare periodicamente l'HPAC per un tempo di permanenza più lungo.
Risultati dei test AT per i PFC
