tonnelier CTX16-15954
Transformateurs de correction du facteur de puissance (PFC)
Exemple pratique de tests appropriés
Présentation des transformateurs de correction du facteur de puissance
Le volume considérable de SMPS (Switch Mode Power Supply) produit chaque année, ainsi que la combinaison de la législation et de la pression des consommateurs pour une consommation d'énergie de fonctionnement plus faible, ont entraîné une augmentation de l'utilisation des inductances de correction du facteur de puissance (PFC). Comme leur nom l'indique, les PFC sont utilisés pour optimiser le facteur de puissance des SMPS afin d'améliorer l'efficacité énergétique et de réduire la consommation d'énergie.
Les PFC se répartissent généralement en deux catégories : passif et actif
Dans un circuit PFC passif, un inducteur est utilisé à l'entrée d'un SMPS, en conjonction avec des condensateurs pour corriger le facteur de puissance.
Cependant, l'avantage des composants plus simples est souvent compensé par la taille plus grande des composants nécessaires pour fonctionner à 50/60 Hz et la limite théorique de performance d'environ PF = 0,75.
Les circuits PFC actifs sont beaucoup plus courants, où les inductances et les condensateurs PFC sont déployés après le pont de diodes et commutés activement à l'aide d'un circuit de commande. La fiabilité croissante et le coût décroissant des circuits intégrés à cet effet ont fait du PFC actif la méthode prédominante. Cela se traduit également par des composants plus petits (car la fréquence de commutation est plus élevée) et de meilleures performances avec un PF généralement > 0,9
Les PFC se répartissent généralement en deux catégories : passif et actif
Dans un circuit PFC passif, un inducteur est utilisé à l'entrée d'un SMPS, en conjonction avec des condensateurs pour corriger le facteur de puissance.
Cependant, l'avantage des composants plus simples est souvent compensé par la taille plus grande des composants nécessaires pour fonctionner à 50/60 Hz et la limite théorique de performance d'environ PF = 0,75.
Les circuits PFC actifs sont beaucoup plus courants, où les inductances et les condensateurs PFC sont déployés après le pont de diodes et commutés activement à l'aide d'un circuit de commande. La fiabilité croissante et le coût décroissant des circuits intégrés à cet effet ont fait du PFC actif la méthode prédominante. Cela se traduit également par des composants plus petits (car la fréquence de commutation est plus élevée) et de meilleures performances avec un PF généralement > 0,9
Eaton fabrique une gamme d'inductances PFC pour la méthode active dans sa gamme CTX.
Nous allons ici démontrer une solution de test AT possible pour leur pièce n° CTX16-15954
Schéma du transformateur
Tests suggérés pour les PFC
Schéma de l'éditeur AT pour PFC
Le transformateur est montré ici, converti en schéma de programme de test AT EDITOR.
Il est important de noter que les enroulements sur les broches 1 à 4 et 2 à 5 sont en fait physiquement terminés indépendamment et sont donc représentés et testés comme des enroulements séparés.
Un Voltech DC1000 a également été connecté aux broches 2 à 5 et contrôlé par le programme de test AT car la pièce nécessite également ses tests d'inductance sous un courant de polarisation CC de 3,1 A.
Schéma de l'éditeur AT pour PFC
PFC - Appareillage AT
Les terminaisons de broches conventionnelles de 5 mm rendent le CTX16-15954 idéal pour les montages utilisant des broches Kelvin.
Cela permet un temps d'ajustement des pièces très rapide et l'avantage des mesures Kelvin à 4 fils pour des mesures de résistance précises, car tous les effets dus au câblage de l'appareil et à la résistance de contact peuvent être compensés à partir des mesures.
PFC - Programme de test AT
Le programme de test vérifie d'abord la résistance CC de chaque enroulement individuellement pour vérifier la continuité, et également pour vérifier le calibre correct du fil.
Ensuite, le rapport de tours est vérifié. Comme il y a 3 enroulements, deux tests de rapport de tours sont nécessaires pour vérifier tous les enroulements. a) D'un des primaires au secondaire, et b) d'un primaire à un secondaire.
Ensuite, l'inductance série est mesurée pour vérifier le fonctionnement du matériau du noyau, puis (à l'aide du DC1000), 3,1 A CC sont appliqués conformément aux spécifications et l'inductance est vérifiée pour prouver que le noyau n'est pas saturé.
Enfin, l'isolement est prouvé par un test Hi Pot entre les deux enroulements primaires et secondaires.
# | Test | Description | Épingles et conditions | Raison |
| 1 | R | Résistance CC | Broches 1 à 4, limite définie sur < 0,760 Ohms, car la spécification publiée de 0,380 Ohms est pour les deux enroulements en parallèle. | Pour vérifier que la résistance de l'enroulement est inférieure à un maximum. Il permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 2 | R | Résistance CC | Broches 2 à 5, limite définie sur < 0,760 Ohms car la spécification publiée de 0,380 Ohms est destinée aux deux enroulements en parallèle. | Pour vérifier que la résistance de l'enroulement est inférieure à un maximum. Il permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 3 | R | Résistance CC | Broches 9-7, limite définie sur < 0,212 Ohms, conformément aux spécifications. | Pour vérifier que la résistance de l'enroulement est inférieure à un maximum. Il permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 4 | TR | Rapport de rotation | Alimenter les broches 1:4 100 mV 10 kHz, mesurer 1-4 à 7-9 pour obtenir 1:0,082 +/- 3 % | Pour vérifier le rapport de rotation correct P1:S1 |
| 5 | TR | Rapport de rotation | Alimenter les broches 1:4 100 mV 10 kHz, mesurer 1-4 à 2-5 pour obtenir 1:1 +/- 3 % | Pour vérifier le bon rapport de rotation P1:P2 |
| 6 | LS | Inductance série | Broches 1 à 4. 100 mV, 10 kHz, limites de 0,9 mH à 1,1 mH selon les spécifications de la fiche technique. | Pour vérifier le nombre correct de tours et le bon fonctionnement du matériau du noyau |
| 7 | LSBX | Inductance série avec polarisation CC | Broches 2-5, 100 mV, 10 kHz avec polarisation CC de 3,1 A appliquée conformément aux spécifications de la pièce. Limites fixées à 0,75 mH minimum | Vérifie que les noyaux ne saturent pas en présence d'une polarisation CC de 3,1 A. |
| 8 | HPAC | Climatiseur Hi Pot | 1500 V pendant 1 seconde, broches 1, 2, 4, 5 LO vers broches 7, 9, Hi. Limite 20 mA | Vérifiez l'isolement du transformateur. Notez que les broches avec le DC1000 connecté sont conservées du côté LO du test du potentiomètre haut. |
| Autonomie de l'AT5600 : 3,79 s | ||||
| (Durée d'exécution de l'AT3600 : 5,84 s) |
REMARQUES :
Comme le résultat du test LSBX (test de la pièce en présence de 3,1 A DC) dépend en grande partie du matériau du noyau, les utilisateurs peuvent préférer exécuter ce test périodiquement, plutôt que sur chaque transformateur pour gagner du temps. La fonction de test AUDIT de l'AT5600 vous permettra de tester (et de conserver les résultats du test) pour un échantillon choisi du lot.
De même, les tests HPAC présentés correspondent aux spécifications déclarées. Là encore, les clients peuvent souhaiter utiliser la fonction AUDIT pour tester périodiquement le HPAC pendant une durée de séjour plus longue.
Résultats des tests AT pour les PFC
