Pământul este pământ, corect?

În realitate, nu există un teren ideal, toate căile de la sol au inductanță, rezistență și zgomot. Gestionarea diferitelor căi de împământare cu interfața cu o sursă de alimentare de înaltă tensiune face diferența între un design bun și un design excelent.

Cu sursele de alimentare de înaltă tensiune, problemele de cale a solului devin din ce în ce mai problematice pe măsură ce crește tensiunea. O sursă de alimentare tipică de înaltă tensiune este programabilă printr-o intrare de programare de joasă tensiune, modelul XP EMCO CB101 este un bun exemplu. Acest produs reglabil și programabil convertește un semnal de programare de la 0 la 5 volți într-o tensiune de ieșire de la zero la 10.000 volți, cu alte cuvinte, dispozitivul are un câștig de 2000 și orice eroare care apare pe intrarea de programare va fi înmulțită cu 2000 și va apărea pe ieșirea de înaltă tensiune. Multe sisteme de înaltă tensiune necesită o precizie extremă, dacă semnalul de programare împarte o masă cu o masă de alimentare, va fi introdusă o eroare.

Trei tipuri de motive

Există, de obicei, trei tipuri de pământ într-un sistem de alimentare cu înaltă tensiune; sursa de alimentare de intrare, circuitele de control și monitorizare de joasă tensiune și returul de înaltă tensiune. Aceste trei terenuri ar trebui să aibă propriile căi de retur de curent independente și dedicate și ar trebui conectate folosind o tehnică de împământare „stea”.

Sursa de alimentare de intrare

Sursa de alimentare de intrare va conține zgomot datorat curentului de undă și va avea scădere de tensiune din cauza pierderilor I2R. Dacă se face referire la o sursă de alimentare de precizie la acest sol „murdar”, vor fi introduse erori și zgomot, degradând performanța sistemului. Alimentarea și returul de intrare nu trebuie să împartă o cale cu circuitele de control sensibile.

Teren de ieșire

Masa de ieșire poate fi deosebit de problematică în sistemele de înaltă tensiune. Energia stocată (măsurată în Jouli) este egală cu ½ CV pătrat (capacitate și tensiune), ceea ce înseamnă că energia transferată în timpul descărcării de înaltă tensiune crește foarte repede odată cu creșterea tensiunii. Dacă nu este limitat, curentul de vârf în timpul unui arc poate fi distructiv de mare. Această supratensiune de curent ridicat provoacă tranzitorii de tensiune pe căile de la sol care, dacă nu sunt direcționate corect, pot distruge circuitele de joasă tensiune. Este important să direcționați calea de retur de înaltă tensiune direct la returul de înaltă tensiune de pe sursa de alimentare. Tehnicile de împământare necorespunzătoare pot duce la probleme de fiabilitate în câmp datorate descărcărilor de înaltă tensiune.

Performanță slabă și eșec pe teren

Multe aplicații de înaltă tensiune necesită precizie și zgomot redus. CB101, menționat mai sus, are o ondulație și o reglare mai mică de 0,1% la 10.000 volți. În plus față de intrarea de programare analogică de la 0 la 5 volți, acest model are, de asemenea, semnale de redare/monitorizare a tensiunii de ieșire și curent de ieșire, de asemenea de la 0 la 5 volți. Tehnicile de împământare slabe pot degrada atât performanța de reglare și reglare, cât și acuratețea monitoarelor. Pentru cele mai bune performanțe, circuitele de control nu trebuie să împartă pământul cu alte părți ale sistemului. CB101 are, de asemenea, o carcasă din oțel placat pentru a reduce EMI pentru o performanță optimă a circuitului de control. Carcasa metalică nu este conectată intern la circuit, oferind proiectantului posibilitatea de a o conecta la o masă cu zgomot redus prin pinul de masă al carcasei.

Gestionarea diferitelor căi de sol în jurul unei surse de alimentare de înaltă tensiune este esențială pentru a realiza întregul beneficiu al potențialului de performanță a sursei de alimentare. Nerespectarea direcției corespunzătoare a căii de întoarcere de înaltă tensiune poate duce la performanțe slabe și rate de defecțiune pe teren mult sub MTBF-ul așteptat.

Îți place acest articol? Împărtășește-l!

tensiune

Gary Bocock

Gary este un inginer electronic calificat și membru al Instituției de Inginerie și Tehnologie (MIET). A lucrat în industria alimentării cu energie electrică timp de 30 de ani în proiectarea, dezvoltarea, aplicațiile și rolurile de management. A fost alături de XP de 22 de ani și a deținut o varietate de roluri de inginerie și management, culminând cu funcția actuală de director tehnic.

Ați putea dori, de asemenea

Proiectare pentru fiabilitate în aplicații de înaltă tensiune

Proiectarea și fabricarea de înaltă tensiune vine cu un set suplimentar de discipline care trebuie aplicate pentru a produce.

Modulele standard de înaltă tensiune economisesc timp, spațiu și bani

Convertorii DC-DC de ieșire de înaltă tensiune pentru componente au schimbat modul în care mulți producători implementează și utilizează tensiunea înaltă.

Înțelegerea valorilor de izolare în sursele de alimentare de înaltă tensiune

"Sursa mea de alimentare de 10 kV are o clasă de izolație de numai 3500V, de ce este asta?" Aceasta este o reacție inițială obișnuită atunci când revi.

Alimentare sistemele critice ale lumii

Produse

  • Surse de alimentare AC-DC
  • Convertoare DC-DC
  • Surse de alimentare de înaltă tensiune AC-DC
  • Convertoare DC-DC de înaltă tensiune
  • Putere RF
  • Surse de alimentare cu 3 faze
  • Filtre EMI

Aplicații

Resurse

  • Toate resursele
  • Comunicate de presă
  • Blog
  • Literatură
  • Articole tehnice
  • Videoclipuri

XP Power se angajează să fie un furnizor de frunte de soluții de alimentare, inclusiv surse de alimentare AC-DC și convertoare DC-DC, surse de alimentare de înaltă tensiune și surse de alimentare RF.

XP oferă o calitate totală, de la designul intern în Asia, Europa și America de Nord până la unitățile de producție din întreaga lume.

Rămâi conectat

Fii primul care a aflat despre anunțuri despre produse noi, ultimele noastre postări pe blog și multe altele.