Potlačenie prúdu v II. kvadrante - Power Sink

Pri napájaní každého elektrického obvodu sa uplatňuje vždy do určitej miery aj jeho induktívna a kapacitná povaha. Preto výrobcovia pridávajú do zdrojov určených na napájanie zariadení kde je potrebná rýchla zmena špeciálny obvod ktorý sú schopný potlačiť prúd v druhom kvadrante. Spoločnosť Delta Elektronika BV nazýva tento obvod na svojich zdrojoch „POWER SINK“ (powersink). V nasledujúcom texte priblížime jeho reálne použitie.

Ak chceme napríklad rýchlo znížiť výstupné napájanie nezaťaženého DC zdroja s kondenzátormi v koncovom stupni, podarí sa nám síce regulovať napätie dodávané aktívnou časťou zdroja ale výstupná kapacita kondenzátorov slúži ako zdroj a skutočné napätie na výstupných svorkách klesá len pomaly.

Priebeh napätia na svorkách nezaťaženého zdroja bez potlačenia prúdu v 2. kvadrante. Napätie klesá pomaly a nedosiahne nastavenú úroveň!

Priebeh napätia na svorkách nezaťaženého zdroja s POWER SINK-om. Jasne je viditeľný pokles napätia. Energia z kondenzátorov je potlačená a výstupné napätie zodpovedá nastavenej úrovni.

Pri napájaní jednosmerných motorov vzniká obdobný problém keď sa dobiehajúci motor správa ako generátor (dynamo). Prúdový impulz je spravidla dlhší a ma väčšiu energiu. Vinutie zasa predstavuje induktívnu zátaž. Obdobná situácia platí pri motoroch kde používame PWM moduláciu na riadenie rýchlosti. Na nasledujúcich obrázkoch je viditeľná činnosť POWER SINK modulu pri výstupnom napätí 15V a zmene prúdu +40A po -10A (-10A znamená že záťaž dodáva zdroju 10A).

Pri negatívnom prúde (záťaž sa správa krátkodobo ako zdroj) sa výstupné napätie vymyká kontrole.

Pri negatívnom prúde POWER SINK absorbuje prúdový impulz a výstupné napätie je stabilizované v každom okamihu.

Pri rozhodovaní o použití príslušného zdroja je potrebné pamätať na aký druh záťaže budeme k zdroju pripájať a zvoliť v prípade potreby zdroj s potlačením negatívneho prúdu v druhom kvadrante a s dostatočnou výkonovou rezervou. Napríklad pre 3kW zdroj Delta Elektronika SM45-70D je použitý Power Sink so špičkovým výkonom 300W a maximálnym prúdom 70A. S týmto rozšírením je zdroj schopný bez záťaže zmeniť výstupné napätie zo 45V na 0V za 7ms (viď druhý obrázok). Pri použití v automobilovom a leteckom priemysle je Power Sink nevyhnutnou súčasťou každého zdroja ktorým napájame palubnú sieť, tu preberá aj filtračnú funkciu ktorú bežne zastáva akumulátor.

Ak máte ďalšie otázky ohľadom zdrojov a ich použitia kontaktujte autorizované zastúpenie Delta Elektronika BV pre Českú a Slovenskú republiku, spoločnosť Elso Philips Service v Trenčíne, alebo si prezrite sortiment zdrojov Delta Elektronika BV.

Datasheet - powersink zdrojov SM3300 PDF

Prehľadná tabuľka zdrojov Delta Elektronika BV.