FAQ

Que signifie PFC actif et quel avantage cela apporte ?

PFC signifie ‘’Power Factor Correction’’, donc correction du facteur de puissance. Grâce à un dispositif adapté, le courant venant du réseau est mis en phase avec la tension. Contrairement à la méthode du PFC passif ou une self est utilisée à l’entrée de l’alimentation pour lisser approximativement le courant de type impulsionnel d’un redresseur conventionnel, le PFC actif qui est monté dans nos alimentations corrige grâce à un dispositif électronique la forme du courant en le rendant le plus sinusoïdal possible et en phase avec la tension de sorte à ce que le facteur de puissance approche la valeur idéale de 1.

Avantages: La puissance réactive du réseau est presque nulle et la consommation totale du courant diminue. Il est possible de raccorder plusieurs appareils sur le même fusible secteur ou de consommer plus de puissance qu’avec un appareil sans PFC. De plus, cela permet de supprimer le coût engendré par la puissance réactive dans le cas de réseaux industriels. La puissance réactive d’appareils sans PFC qui est prélevée du réseau ne peut pas être supprimée avec des compensateurs usuels car il ne s’agit pas de déphasage du courant par rapport à la tension mais de distorsion du courant donc d’une puissance réactive générée par les harmoniques du courant.

D’ailleurs : L’affirmation que les alimentations à découpage avec un PFC actif se comportent comme une charge résistive pure est naturellement fausse. Une charge résistive consomme plus de courant lorsque la tension augmente et par là plus de puissance également. Ceci n’est heureusement pas le cas avec les alimentations à découpage (avec ou sans PFC). Leurs puissance prélevée sur le secteur (à puissance de sortie constante) est pratiquement indépendante de la tension du secteur, cela signifie que le courant consommé diminue lorsque la tension augmente.

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Les alimentations sont-elles protégées en permanence contre les courts circuits ?

Oui. En cas de court-circuit, le courant qui circule est celui qui a été programmé avec une valeur nominale. Comme cette valeur se situe seulement entre 0 et la valeur maximale des caractéristiques de l’appareil, ce courant peut circuler en permanence.

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Peut-on utiliser l’alimentation de laboratoire comme source de courant constant ?

Oui. Le courant qui a été programmé avec une valeur nominale sera maintenu avec une valeur constante par le circuit de régulation. Comme condition préalable, il faut que la chute de tension sur la charge soit inférieure à la tension programmée sur l’alimentation, autrement le circuit de régulation commute dans le mode à tension constante. Voir pour cela le prochain paragraphe !

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Comment fonctionne le passage automatique entre la régulation en tension et en courant ?

En supposant que les valeurs de consignes 80V et 8A soient programmées : Si une résistance de 10 Ohm est connectée, la régulation se trouve exactement sur le point de commutation entre la régulation en tension et celle en courant. La régulation passe en mode tension quand la valeur de la résistance est supérieure à 10 Ohm, cela signifie que les 80 V restent constants et que le courant sera inférieure à 8A selon la loi d’Ohm. La régulation passe en mode courant quand la valeur de la résistance est inférieure à 10 Ohm, cela signifie que les 8A restent constants et que la tension sera inférieure à 80V toujours selon la loi d’Ohm. Les mêmes conditions sont valables quand la résistance reste constante mais pour cela les valeurs de consigne doivent être modifiées. Il faut seulement savoir que les consignes programmées sont aussi les valeurs limites maximales qui ne doivent pas être dépassées. Les différents modes de fonctionnement sont indiqués par les LED correspondantes ('CV'=Constant Voltage, 'CC'=Constant Current)

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L’interface analogique est-elle isolée ?

Non. Les entrées de contrôle ainsi que les sorties de relecture pour U et I ont pour potentiel de référence commun le pôle négatif de l’alimentation. Cela est aussi valable pour l’entrée ‘Shutdown’ et les indications de statut CC-mode et OVP. Si une isolation est souhaitée, il faut utiliser les interfaces numériques en option (différence de potentiel jusqu’à 1000V).

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Que signifie ‘AUTORANGING 4:1' ?

Les alimentations de laboratoire avec l’Autoranging peuvent livrer plus de courant lorsque la tension de sortie est faible. '4:1' signifie que le courant peut être multiplié par quatre en abaissant la tension pour ne pas dépasser la puissance maximale.

Par exemple : Avec nos appareils avec l’Autoranging la puissance max. est de 1000W. Prenons l’alimentation 400 V, celle-ci pourra fournir un courant de 2.5A, à 400V donc 1000W. A 200V le courant sera de 5A et à 100V il pourra atteindre 10A, puis le rapport de 4:1 sera atteint. Le courant maximal de 10A reste limité dans la plage de 100 à 0V. Le même appareil sans ‘’Autoranging’’ ne pourra fournir que 2.5A dans la plage de 0 à 400V et 1000W et autour d’un seul point. Une alimentation de laboratoire avec ‘’Autoranging’’ apporte un gain de flexibilité important.

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Peut-on brancher plusieurs appareils en parallèle avec la répartition égale du courant ?

Oui. Une des alimentations doit fonctionner en ‘Maître’. La sortie de relecture en courant de l’appareil ‘Maître’ est connectée à l’entrée de contrôle en courant d’un ou de plusieurs appareils ‘Esclaves’. Tous les ‘Esclaves’ fonctionnent en régulation en courant et chaque ‘Esclave’ fournit le même courant que le maître.

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Peut-on aussi brancher les appareils en série ?

Oui. Comme pour la mise en parallèle, le fonctionnement ‘Maître/Esclave’ sera utilisé. Avec la mise en série, Le pôle positif du ‘Maitre’ doit toujours être à la fin de la chaine. Les ‘Esclaves’ fonctionnent en mode de régulation en tension. Un diviseur de tension connecté sur l’ensemble de la tension de sortie sert à piloter les entrées de contrôle en tension. Il faut faire attention à ce qu’aucun point du raccordement en série ne soit connecté à un potentiel supérieur à +700V ou -700V par rapport à la terre (=boîtier). Une mise en série de plusieurs appareils n’est possible qu’avec des modèles jusqu’à 400V car les alimentations 630V à 1000V sont raccordées avec le pôle négatif.

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Peut-on utiliser la charge interne pour décharger des accumulateurs ?

Non. La charge interne est conçue pour décharger de façon optimale les condensateurs électrochimiques internes connectés en parallèle à la sortie de l’alimentation. Les alimentations qui ne sont équipées que d’une résistance de décharge ont une constante de temps de décharge allant jusqu’à une minute. De plus, le temps nécessaire pour atteindre une tension nulle sera plus important avec une sortie non chargée. Notre charge interne est par contre un circuit actif à MOSFET qui n’intervient automatiquement que s’il est nécessaire d’abaisser la tension, par exemple pour un arrêt, un ‘Shutdown’, à l’enclenchement de la protection contre les surtensions ou pour la programmation d’une valeur de tension inférieure. La puissance de la charge interne est dimensionnée de sorte à ce que les condensateurs de sortie soient déchargés de leur tension maximale à 1V en 500ms. Elle sera déconnectée complètement au plus tard après 600ms pour éviter la charge prolongée d’une source d’énergie raccordée sur la sortie de l’alimentation (par exemple une batterie ou une autre alimentation). La charge interne ne pourra de nouveau être active qu’après une sollicitation temporaire de l’électronique de puissance à délivrer de nouveau de l’énergie. Une action directe sur la commande de la charge interne n’est pas possible.

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Pourquoi les LED 'CV' et 'CC' clignotent-elles en même temps ?

Les LED 'CV' (Constant Voltage) et 'CC' (Constant Current) indiquent si le circuit de régulation fonctionne en régulation en tension ou en régulation en courant. Au point de commutation entre les deux modes se trouve une plage très étroite où les deux LED s’allument. Cet effet peut être observé en particulier lorsque la sortie est désactivée parce que les deux consignes en U et I sont à 0 et que les valeurs effectives sont aussi à 0. A cause de la tension d’Offset inévitable et d’une ondulation minime du circuit de régulation en courant qui est due à l’utilisation d’amplificateurs de type Chopper très stables, il peut même arriver que les LED clignotent en alternance. Ceci est sans importance et indique simplement que le circuit de régulation se trouve exactement en train de commuter entre les modes CV et CC.

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Le ventilateur fonctionne-t-il en permanence ?

Non. La régulation du ventilateur réagit à la température du dissipateur monté à l’intérieur de l’appareil. Le ventilateur commencera à tourner avec des trs/min réduits seulement à partir de 55°C. Le bruit du ventilateur n’est plus audible. (l’air est d’ailleurs évacuée à l’arrière). L’appareil délivre déjà 60% de sa pleine puissance. Le nombre de tours augmentera proportionnellement avec l’augmentation de la puissance. Si la température devait atteindre 80°C à cause d’un refroidissement insuffisant (par exemple si l’entrée d’air est bouchée), l’appareil s’arrêterait.

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Peut-on brancher les fils de télérégulation ?

Oui. Un connecteur Sub-D se trouve à l’arrière de l’appareil et permet de raccorder les interfaces analogiques et les fils de télérégugalion. L’utilisation des fils de télérégugalion permet de compenser les chutes de tension sur les câbles de la charge. Ceci est possible jusqu’à 1V par câble. Il s’agit ici de connexion automatique des fils de télérégulation, cela veut dire que lorsque cette fonction n’est pas utilisée, ils sont automatiquement raccordés avec la sortie de puissance et il n’est pas nécessaire de mettre des cavaliers ou d’activer un commutateur. Toutes les alimentations jusqu’à 400 V disposent d’une bornes positive et d’une borne négative pour le raccordement des fils de télérégulation, les alimentations 630V et 1000V par contre ont qu’une borne négative.

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Que fait l’OVP dans une alimentation de laboratoire ?

OVP signifie 'Overvoltage Protection', donc protection contre les surtensions. L’OVP sert à protéger la charge raccordée contre une erreur de manipulation de l’alimentation. Il peut arriver qu’une tension trop haute soit réglée avec le potentiomètre et que celle-ci endommage ou détruit la charge raccordée. Si la valeur de l’OVP est réglée à la tension maximale de la charge, celle-ci ne pourra pas être dépassée car l’alimentation coupera lorsque le seuil sera atteint. Pour obtenir une sécurité optimale, le potentiomètre à 10 tours ’OVP-adjust’ ne peut être manipulé qu’avec un tourne vis. Pour les même raisons, il n’est pas possible de régler l’OVP’ par l’interface analogique ou numérique. Quand l’OVP a été activée, une LED ‘OVP’ indique cet état et la sortie reste coupée. Une remise en marche est possible avec le commutateur Marche/Arrêt ou avec l’interrupteur à bascule 'Output OFF/ON' ou par le 'Shutdown' ou par l’interface numérique en commutant de 'Local' à 'Remote'.

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Est-ce qu’une charge inductive est néfaste pour une alimentation de laboratoire ?

Non, pas du tout. La fameuse surtension induite par l’ouverture d’un circuit inductif n’apparaît qu’à l’endroit de l’interruption et n’atteint jamais l’électronique de l’appareil. Même constatation pour la désactivation de la sortie. Le commutateur 'Output On/Off n’interrompt pas le circuit de l’étage de puissance de même que si la position ‘Off’ est choisie, les valeurs de consigne de U et I seront abaissées à 0. Le courant généré par l’inductance trouve son chemin à travers le pont redresseur de l’alimentation et l’énergie ainsi emmagasinée par l’inductance peut se consommer. Ici, le pont redresseur de l’alimentation sert de diode de roue libre. En ce qui concerne les oscillations de régulation, celles ci ne semblent pas apparaître en présence de fortes inductances ni en mode CV ni en mode CC.

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Peut-on utiliser l’interface de l’appareil avec le langage normalisé SCPI ?

Oui. L’interface comprend les commandes SCPI (SCPI = Standard Commands for Programmable Instruments) qui sont utilisées pour les alimentations de laboratoire. Ces commandes sont valables pour les interfaces RS232 et GPIB (GPIB = General Purpose Interface Bus, aussi appelée IEEE-488). En alternative, nos commandes propres peuvent être utilisées également. Celles-ci sont simples d’utilisation. La relecture des valeurs de tension et de courant permet d’indiquer les valeurs de consigne et les valeurs effectives. Une description des commandes avec des exemples fait partie de la livraison.

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Avec quel courant max. peut-on charger les sorties de relecture ?

Die Monitor-Ausgänge sind dauerkurzschlußfest und der max. auftretende Kurzschlußstrom ist ca. 12mA. Da sie durch Operationsverstärker von der übrigen Regelschaltung entkoppelt sind, hat ein Kurzschluß der Monitor-Ausgänge keine Auswirkung auf das Regelverhalten des Netzgerätes. Jedoch für einen ordnungsgemäß funktionierenden Monitorbetrieb darf di

Les sorties de relecture sont protégées contre les courts-circuits, le courant max. est de 12 mA. Parce que ces sorties sont découplées du circuit de régulation par des amplificateurs opérationnels, un court-circuit des sorties de relecture n’aura pas d’influence sur la régulation de l’appareil. Par contre, pour un bon fonctionnement de la fonction de relecture, le courant ne devra pas dépasser 1,5mA à 10 V, à cet effet l’impédance de charge doit être au minimum de 6,8kOhm. Les sorties de relecture ont une impédance interne inférieure à 1Ohm et permettent ainsi une précision élevée de la représentation de la tension et du courant. Elles sont dimensionnées de sorte à ce qu’aucune oscillation n’apparaisse même avec une charge capacitive de 100nF.

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Peut-on couper la sortie DC avec un signal externe ?

Oui. L’entrée 'Shutdown' est prévue à cet effet. C’est une entrée numérique qui se situe sur le connecteur Sub-D de 25 pôles à l’arrière de l’appareil. Cette entrée est normalement ouverte donc inactive. Elle est maintenue au potentiel de 5V par une résistance de pull-up. Pour désactiver la sortie de l’appareil, l’entrée peut être mise au niveau logique bas (< 2V) par un TTL, un CMOS ou par un contact de relais. Le courant nécessaire à cet effet doit être de 0,4mA max. Le potentiel de référence est le pôle négatif de la sortie. Un niveau > 4.5V ou l’entrée non raccordée signifie un niveau logique haut. La tension maximale permise sur cette entrée est de 20 V. Il est à signaler que la désactivation de la sortie de l’alimentation se fait par la mise à 0 des valeurs de consigne de U et I, Le circuit n’est donc pas interrompu. Les mêmes rapports sont valables pour l’utilisation du commutateur 'Output On/Off’. Voir pour cela ‘Une charge inductive est-elle néfaste pour une alimentation de laboratoire ?'

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La sortie DC est-elle protégée contre les inversions de polarité ?

Oui, mais seulement jusqu’au courant nominal de l’alimentation. Les alimentations à découpage pures disposent toujours en sortie d’un circuit redresseur. Indépendamment du fait qu’il s’agit d’un circuit à redresseur demi-onde, à double alternance ou un circuit en pont, il sera toujours conducteur quand une tension inverse sera appliquée à la sortie de l’appareil. Parce que le circuit redresseur est dimensionné pour le courant nominal de l’alimentation, aucun courant supérieur au courant nominal ne doit être injecté lors d’une inversion de polarité. Il ne se passera rien en cas de mise en parallèle de deux appareils identiques dont les sorties DC ont été raccordées par erreur avec les mauvaises polarités car seul le courant nominal max (et non le double) circulera. A cet effet les régulations en courant des deux appareils agiront de façon croisée. Par contre la situation deviendra extrêmement critique lorsqu’un accumulateur sera raccordé avec les mauvaises polarités sur la sortie DC. Selon le type et la capacité de l’accumulateur, le courant délivré par ce dernier peut représenter plusieurs fois le courant nominal de l’appareil et peut engendrer la destruction du circuit redresseur.

Remarques : La bonne intention fréquemment avancée à mettre une diode de puissance en série dans un des câbles de sortie pour éviter qu’un courant ne circule en cas d’inversion de polarité, ne fonctionne malheureusement pas parce qu’il faut polariser la diode de sorte à ce que l’alimentation puisse délivrer du courant. Mais c’est précisément avec cette polarisation qu’un accumulateur, connecté avec une inversion de polarité, peut délivrer sont courant destructeur à travers la diode et ainsi par le circuit redresseur.

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La sortie DC est-elle protégée contre une tension externe ?

Oui, mais seulement jusqu’à la tension nominale de l’alimentation. Le circuit redresseur ainsi que les condensateurs en sortie étant dimensionnés pour une tension nominale de l’appareil, aucune tension externe connectée (avec la bonne polarité) ne doit dépasser la valeur max. de la tension nominale. La tension de consigne programmée, ou si l’alimentation est sur marche ou sur arrêt, ne joue aucun rôle. Dans des cas particuliers, il est possible sur demande des clients de monter des condensateurs et un circuit redresseur avec une plus grande tension admissible. Par exemple, pour une alimentation de 63 VDC, il est possible de connecter sur la sortie une tension de 100 VDC. Par contre, la charge interne intelligente ne peut être montée et l’OVP sera désactivée. Il convient donc de nous demander au cas par cas si la modification de façon générale est possible !

Remarques : A l’intérieur de l’appareil se trouve une résistance PTC qui est raccordée en parallèle avec la sortie DC (mais avant le Shunt). Elle charge en permanence la sortie DC avec une puissance quasi constante de 1W indépendante de la tension, la résistance consomme avec une tension basse un courant élevé et avec une tension élevée un faible courant. Ceci est à prendre en compte lorsque l’on utilise l’alimentation pour charger un accumulateur. Lorsqu’on arrête simplement l’appareil en laissant l’accumulateur branché sur la sortie DC, la résistance PTC consomme en permanence une puissance d’environ 1W.

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Quel est le temps de réponse pour la régulation en courant ?

Des condensateurs électrochimiques de grande capacité sont toujours montés en parallèle sur la sortie DC des alimentations à découpage. Par conséquent, ces condensateurs électrochimiques représentent avec la charge raccordée en sortie une constante de temps RC. Considérons que l’alimentation fonctionne en régulation courant avec une consigne en courant constante mais que la résistance de charge varie, la nouvelle valeur de la chute de tension (U= R.I) sur la charge augmente de façon exponentielle avec la constante de temps RC. La valeur de C dépend du type d’alimentation. Il convient donc de nous la demander ou de la déterminer par une mesure.

Exemple : La capacité de sortie d’une alimentation 1000V/1A est de 40uF. La tension et le courant sont programmés avec les valeurs maximales. Une charge de 200 Ohm est raccordée sur la sortie. D’après la loi d’Ohm il en résultera une chute de tension de 200V sur la charge. Quand la résistance de charge varie brusquement pour prendre la valeur de 1 kOhm, la tension augmente exponentiellement avec la constante de temps RC=40uFx1kOhm=40ms et se rapproche de la valeur finale de 1000V.

Quand la résistance de charge redescend à 200 Ohm, la tension diminue de façon exponentielle avec la constante de temps RC=40uFx0,2kOhm=8ms et se rapproche de la valeur de 200V.

Par ces exemples il est clair que le temps de réponse de la régulation en courant ne dépend pas de la rapidité du circuit de régulation interne. Ici, il s’agit simplement de devoir décharger des condensateurs électrochimiques de forte capacité avec différentes tensions. La situation est toute autre avec la régulation en tension. La tension des condensateurs électrochimiques est toujours la même et aucune décharge n’en résulte, la valeur totale du courant restant disponible en permanence pour la charge.

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Pourquoi le pôle négatif est-il mis à la terre pour les alimentations de 630 V et 1000 V ?

Nous assurons une rigidité diélectrique de 700 VDC entre les sorties et le boîtier pour les alimentations dont les sorties ne possèdent pas de mise à la terre (jusqu’à 350 V compris). Cette rigidité diélectrique (résistance diélectrique) est testée avec une tension de 1000 V pour chaque alimentation mais pour avoir une réserve de sécurité suffisante, nous réduisons la spécification à 700 V. Avec cette spécification, il nous serait aussi possible de proposer des alimentations sans mise à la terre avec des tensions supérieures à 350 V. Mais à notre avis, des mesures de sécurité ne peuvent apporter que des avantages. Imaginons qu’un utilisateur effectue la mise à la terre du pôle positif d’une alimentation de 630 V par exemple. Il en résulterait que toutes les connexions ayant comme potentiel de référence le pôle négatif de la sortie (par exemple les entrées de contrôle, les sorties de relecture, le Shutdown, les sorties d’état) pourront avoir un potentiel négatif jusqu’à 630 V par rapport au boîtier (et à la terre).

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Est-il nécessaire de disposer de deux signaux pour le pilotage analogique ?

Oui, puisque la tension et le courant de sortie doivent être programmés. Si aucune tension n’est appliquée sur une des deux entrées, la sortie correspondante sera programmée avec une valeur nulle et l’alimentation ne pourra naturellement pas délivrer de puissance. Les tensions de contrôle nécessaires doivent être de 0 à 10 VDC, les 10 V correspondant alors à 100% de la valeur = valeur nominale de chaque grandeur de sortie. La tension appliquée ne doit pas dépasser 20 VDC. Elle sera limitée en interne à 10,5 V pour que la grandeur de sortie correspondante ne dépasse pas 105% de la valeur nominale. Les deux entrées de contrôle ont une impédance d’entrée de 100kOhm et leur potentiel de référence est le pôle négatif de la sortie. Toutes les connexions (aussi le pôle négatif de la sortie) sont disponibles sur le connecteur Sub-D 25 pôles à l’arrière de l’appareil. Sur ce connecteur se trouvent aussi les connexions 1 et 2 qui restent ouvertes en mode manuel et qui sont à ponter afin de pouvoir contrôler l’appareil en mode analogique. Si l’on veut contrôler analogiquement qu’une seule des grandeurs de sortie et régler les autres en permanence avec la valeur maximale, une tension fixe de 10 VDC doit être appliquée aux entrées correspondantes. Alternativement, il est possible de relier les entrées de contrôle avec les connexions 1 et 2 (pontées entre elles) par une résistance de 27kOhm. Ainsi, les grandeurs de sortie correspondantes sont programmées à 100% de leur valeur nominale.

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