애플리케이션 - 고전압 전원 장치

전원 공급 장치는 왜 워밍업을 하는 데 시간이 걸립니까?

AN-09

전원 공급 장치는 일반적으로 워밍업 기간을 가지며, 그 후에 안정성 사양이 적용가능해집니다. 기능적 관점에서, 장치는 전원이 켜진 순간부터 작동합니다. 그러나 애플리케이션에 매우 안정적인 출력이 필요한 경우 전원 공급 장치를 예열하고 "열 평형"에 도달하도록 허용하면 예열 편차가 제거됩니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

전원 공급 장치의 제어 및 조절은 고전압 회귀 분압기를 사용하여 실제 고전압 출력을 샘플링하여 수행됩니다. 이 디바이더 네트워크는 일련의 연결된 고 임피던스, 고전압 레지스터로 구성됩니다. 분배기의 한쪽 끝은 전원 공급 장치의 고전압 출력에 연결됩니다. 다른 쪽 끝은 스케일링 저항을 통해 접지로 종단되어 측정되는 고전압 출력에 비례하는 저전압 신호를 생성합니다. 일반적으로 전원 공급 장치의 출력 전압의 0-100 %에 해당하는 0-10Vdc 피드백 신호가 생성됩니다.

피드백 분배기 회로는 온도 변화에 민감합니다. 이를 "온도 계수"(TC)라고하며 일반적으로 섭씨 1도 당 ppm으로 지정됩니다. 일반적인 온도 계수 스펙은 150ppm / ° C 정도입니다. 이 경우 임피던스 값은 피드백 분배기에서 보는 온도 변화의 각 차수 도씨에 대해 (150 / 1,000,000) = 0.00015 또는 0.015 %의 비율로 변경됩니다. 실제 전원 공급 장치의 예를 살펴 보겠습니다.

SL50P300 의 TC = 100ppm / ℃ (100 / 1,000,000) = 0.0001 또는 0.01 %
(0.01 %) (50kV) = 5 볼트

그래서 각 차수 도씨 변화에 대한 회귀 분압기는 전원 공급 장치 출력 전압에 대한 비례 변화가 5V 이하 가 되어야한다.

오랫동안 전원 공급 장치를 사용하지 않은 경우 전원 내부의 구성 요소가 실내 온도에 있다고 가정 할 수 있습니다. 실례로 실내 온도가 22 ° C 라고 가정하고 시험 기간 동안 실내 온도가 일정하게 유지된다고 가정합니다.

전원 공급 장치가 켜지고 최대 전압 및 전류에서 작동하도록 설정됩니다. 다음과 같은 두 가지 기본 효과가 있습니다.

  1. 회귀 분압기는 회귀저항을 통해 흐르는 전류의 I²R 손실로 인해 자체 발열을 하기 시작 합니다.
  2. 전원 공급 장치에는 열을 발생시키는 다른 구성 요소가 있으며 전원 공급 장치 자체 내부의 온도가 상승하기 시작하여 회귀 분압기 회로의 온도가 상승합니다.

충분한 시간이 지나면 전원 공급 장치가 새로운 열 평형에 도달합니다. 이 예에서 피드백 분배기 회로의 온도가 이제 28 ° C 인 6 ° C의 변화라고 가정 해 봅시다.

우리는 회귀 분압기의 예에서 각 차수 도씨 변경에 대해 ≤0.01 % (또는 ≤5V) 의 변화가 있음을 배웠습니다. 그래서 우리가 기대할 수있는 전반적인 변화는 다음과 같습니다 : (5 볼트 / ° C) (6 ° C) = ≤30V

전반적으로 이것은 최대 출력 전압의 크기에 비해 작은 비율이지만 일부 섬세한 애플리케이션에서는 중요 할 수 있습니다.

이런 변화가 발생하는 데 소요되는 시간은 얼마나 될까요? 전원 공급 장치 자체의 실제 물리적 설계에 의해 대부분 영향을받습니다. 장치의 열 질량 함량, 내부 열 전달 특성, 외함 내부 및 외부 공기 흐름, 특히 승수 설계는 열 시간 상수에 크게 영향을 미칩니다.

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