Cooper CTX16-15954
Leistungsfaktorkorrekturtransformatoren (PFCs)
Ausgearbeitetes Beispiel geeigneter Tests
Übersicht über Leistungsfaktorkorrekturtransformatoren
Die schiere Menge an SMPS (Schaltnetzteilen), die jedes Jahr produziert werden, und die Kombination aus Gesetzgebung und Verbraucherdruck zu einem geringeren Stromverbrauch im laufenden Betrieb haben zu einem Anstieg des Einsatzes von Induktivitäten mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC) geführt. Wie der Name schon sagt, werden PFCs verwendet, um den Leistungsfaktor von SMPS zu optimieren, um die Energieeffizienz zu verbessern und den Stromverbrauch zu senken.
PFCs lassen sich im Großen und Ganzen in zwei Kategorien einteilen; Passiv und Aktiv
In einer passiven PFC-Schaltung wird am Eingang eines SMPS eine Induktivität in Verbindung mit Kondensatoren verwendet, um den Leistungsfaktor zu korrigieren.
Der Vorteil einfacherer Komponenten wird jedoch häufig durch die größere Komponentengröße, die für den Betrieb bei 50/60 Hz erforderlich ist, und die theoretische Leistungsgrenze von etwa PF = 0,75 zunichte gemacht.
Viel häufiger sind aktive PFC-Schaltungen, bei denen die PFC-Induktivitäten und -Kondensatoren nach der Diodenbrücke eingesetzt und mithilfe einer Steuerschaltung aktiv geschaltet werden. Die zunehmende Zuverlässigkeit und die sinkenden Kosten von ICs für diesen Zweck haben Active PFC zur vorherrschenden Methode gemacht. Dies führt auch zu kleineren Komponenten (da die Schaltfrequenz höher ist) und einer besseren Leistung mit einem Leistungsfaktor von typischerweise >0,9
PFCs lassen sich im Großen und Ganzen in zwei Kategorien einteilen; Passiv und Aktiv
In einer passiven PFC-Schaltung wird am Eingang eines SMPS eine Induktivität in Verbindung mit Kondensatoren verwendet, um den Leistungsfaktor zu korrigieren.
Der Vorteil einfacherer Komponenten wird jedoch häufig durch die größere Komponentengröße, die für den Betrieb bei 50/60 Hz erforderlich ist, und die theoretische Leistungsgrenze von etwa PF = 0,75 zunichte gemacht.
Viel häufiger sind aktive PFC-Schaltungen, bei denen die PFC-Induktivitäten und -Kondensatoren nach der Diodenbrücke eingesetzt und mithilfe einer Steuerschaltung aktiv geschaltet werden. Die zunehmende Zuverlässigkeit und die sinkenden Kosten von ICs für diesen Zweck haben Active PFC zur vorherrschenden Methode gemacht. Dies führt auch zu kleineren Komponenten (da die Schaltfrequenz höher ist) und einer besseren Leistung mit einem Leistungsfaktor von typischerweise >0,9
Eaton stellt in seiner CTX-Reihe eine Reihe von PFC-Induktivitäten für die aktive Methode her.
Hier zeigen wir eine mögliche AT-Testlösung für ihr Teil # CTX16-15954
Transformer-Schema
Empfohlene Tests auf PFCs
AT-Editor-Schaltplan für PFCs
Der Transformator ist hier dargestellt, umgewandelt in ein AT EDITOR-Testprogrammschema.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Wicklungen an den Pins 1-4 und 2-5 tatsächlich unabhängig voneinander physisch abgeschlossen sind und daher als separate Wicklungen dargestellt und getestet werden.
Ein Voltech DC1000 wurde ebenfalls an die Pins 2–5 angeschlossen und durch das AT-Testprogramm gesteuert, da das Teil auch seine Induktivitätsprüfung unter 3,1 Ampere DC-Vorstrom erfordert
AT-Editor-Schaltplan für PFCs
PFCs – AT Fixtureing
Durch die herkömmlichen 5-mm-Stiftanschlüsse eignet sich der CTX16-15954 ideal für die Befestigung mit Kelvin-Stiften.
Dies führt zu einer sehr schnellen Montagezeit und bietet den Vorteil von 4-Draht-Kelvin-Messungen für genaue Widerstandsmessungen, da alle Effekte aufgrund der Verkabelung der Vorrichtung und des Kontaktwiderstands durch Messungen kompensiert werden können.
PFCs – AT-Testprogramm
Das Testprogramm prüft zunächst den Gleichstromwiderstand jeder Wicklung einzeln, um den Durchgang zu prüfen und auch den korrekten Drahtquerschnitt zu überprüfen.
Als nächstes wird das Windungsverhältnis überprüft. Da es drei Wicklungen gibt, sind zwei Windungsverhältnistests erforderlich, um alle Wicklungen zu überprüfen. a) Von einer der Grundschulen zur Sekundarstufe und b) von einer Grundschule zu einer Sekundarstufe.
Anschließend wird die Serieninduktivität gemessen, um die Funktionsfähigkeit des Kernmaterials zu überprüfen. Anschließend werden (mit dem DC1000) gemäß Spezifikation 3,1 A Gleichstrom angelegt und die Induktivität überprüft, um nachzuweisen, dass der Kern nicht gesättigt ist.
Abschließend wird die Isolation durch einen Hi-Pot-Test zwischen den Primärwicklungen und der Sekundärwicklung nachgewiesen.
# | Prüfen | Beschreibung | Pins und Bedingungen | Grund |
| 1 | R | Gleichstromwiderstand | Pins 1-4, Grenzwert auf < 0,760 Ohm eingestellt, da die veröffentlichte Spezifikation von 0,380 Ohm für beide Wicklungen parallel gilt. | Zur Überprüfung liegt der Wicklungswiderstand unter einem Maximum. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtquerschnitts und des guten Abschlusses. |
| 2 | R | Gleichstromwiderstand | Pins 2-5, Grenzwert auf < 0,760 Ohm eingestellt, da die veröffentlichte Spezifikation von 0,380 Ohm für beide Wicklungen parallel gilt. | Zur Überprüfung liegt der Wicklungswiderstand unter einem Maximum. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtquerschnitts und des guten Abschlusses. |
| 3 | R | Gleichstromwiderstand | Pins 9-7, Grenzwert auf < 0,212 Ohm eingestellt, gemäß Spezifikation. | Zur Überprüfung liegt der Wicklungswiderstand unter einem Maximum. Dient auch zur Überprüfung des korrekten Drahtquerschnitts und des guten Abschlusses. |
| 4 | TR | Windungsverhältnis | Bestromen Sie die Pins 1:4 mit 100 mV und 10 kHz und messen Sie 1-4 bis 7-9 auf 1:0,082 +/- 3 %. | Zur Überprüfung des korrekten Drehverhältnisses P1:S1 |
| 5 | TR | Windungsverhältnis | Bestromen Sie die Pins 1:4 mit 100 mV und 10 kHz und messen Sie 1-4 bis 2-5 auf 1:1 +/- 3 %. | Zur Überprüfung des korrekten Drehverhältnisses P1:P2 |
| 6 | LS | Serieninduktivität | Stifte 1-4. 100 mV, 10 kHz, begrenzt 0,9 mH bis 1,1 mH gemäß Datenblattspezifikation. | Zur Überprüfung der korrekten Windungszahl und der korrekten Funktion des Kernmaterials |
| 7 | LSBX | Serieninduktivität mit DC-Vorspannung | Pins 2–5, 100 mV, 10 kHz mit 3,1 A DC-Vorspannung gemäß Teilespezifikation. Die Grenzwerte sind auf mindestens 0,75 mH festgelegt | Überprüft, dass die Kerne bei einer Gleichstromvorspannung von 3,1 A nicht in die Sättigung geraten. |
| 8 | HPAC | Hallo Pot AC | 1500 V für 1 Sekunde, Pins 1,2,4,5 LO an Pins 7,9,Hi. Begrenzen Sie 20 mA | Isolation des Transformators prüfen. Beachten Sie, dass die Pins mit angeschlossenem DC1000 auf der LO-Seite des Hi-Pot-Tests bleiben. |
| AT5600 Laufzeit 3,79 Sek | ||||
| (AT3600 Laufzeit 5,84 Sek.) |
ANMERKUNGEN:
Da das LSBX-Ergebnis (Testen des Teils bei Vorhandensein von 3,1 A Gleichstrom) weitgehend vom Kernmaterial abhängt, möchten Benutzer diesen Test möglicherweise lieber regelmäßig als an jedem Transformator durchführen, um Zeit zu sparen. Mit der AUDIT-Testfunktion des AT5600 können Sie eine ausgewählte Probe der Charge testen (und trotzdem die Testergebnisse beibehalten).
Ebenso entsprechen die gezeigten HPAC-Tests der angegebenen Spezifikation. Auch hier möchten Kunden möglicherweise die AUDIT-Funktion verwenden, um HPAC regelmäßig über eine längere Verweildauer zu testen.
AT-Testergebnisse für PFCs
