R&S®Essentials | Fondamentaux des alimentations

Compréhension de la réponse en sortie

Auteur : Anja Fenske, Responsable produit en charge des alimentations R&S Essentials

Il est important de choisir une alimentation qui puisse suivre rapidement les changements des conditions de charge. Si, par exemple, un appareil passe d'une consommation très faible en courant à élevée, l'alimentation prendra un peu de temps avant que sa sortie n'atteigne son réglage final. D'un autre côté, les alimentations peuvent réagir avec des pics de dépassement (overshoots) qui mettent en danger les DUT sensibles.

Selon le type d'alimentation, elle répondra aux changements brutaux de charge avec des temps de recouvrement plus lents ou plus rapides.

Temps de recouvrement de charge

Le temps de recouvrement de charge, également appelé réponse transitoire, correspond au temps nécessaire à une alimentation DC pour atteindre un niveau de tension réglé après un changement de charge. La tension de sortie de l'alimentation chute lorsque le courant augmente soudainement. De même, une diminution du courant cause une augmentation momentanée de la tension de l'alimentation. Le temps de recouvrement de charge est la durée après laquelle une alimentation s'est rétablie d'une telle transitoire causée par un changement de charge significatif.

Des appareils électroniques tels que des téléphones mobiles et des appareils IoT nécessitent de très faible puissance en mode veille. Cependant, le courant augmente brutalement lorsque l'appareil passe en mode d'émission. Une alimentation utilisée pour alimenter de tels DUT doit être capable de gérer des changements de charge passant de quelques nA à la gamme de l'ampère avec des chutes et des dépassements de tension minimum.

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Les alimentations spéciales possèdent des circuits de commande optimisés qui réagissent très rapidement aux changements de charge et minimisent les dépassements.

Les alimentations de la série R&S®NGL/NGM et les unités de source et de mesures R&S®NGU permettent aux utilisateurs de choisir comment l'instrument devra répondre aux changements de charge.

Le réglage par défaut “Fast” est optimisé pour une vitesse atteignant des temps de recouvrement < 30 μs. La désactivation de “Fast” augmentera légèrement le temps de recouvrement, en se concentrant sur la prévention des dépassements dans des conditions spéciales de charge.

Modes tension prioritaire et courant prioritaire

Le réglage et la régulation de la tension de sortie (en mode tension constante) est le mode standard pour les alimentations. La plupart des alimentations peuvent également être utilisées en mode courant constant, où la limitation de courant garantit que seul le courant configuré puisse circuler. Cependant, ces appareils ne sont pas optimisés pour une limitation rapide du courant. Il y a un risque d'endommagement des DUT sensibles du fait des courants excessifs des dépassements en régulation de courant. Afin d'éviter ce risque, les unités de source et de mesures R&S®NGU possèdent des modes de fonctionnement séparés pour la régulation en tension et en courant.

Conclusion

Une alimentation doit rapidement s'adapter aux changements de conditions de charge afin d'éviter tout endommagement des DUT sensibles.
Le temps de recouvrement de charge correspond à la durée nécessaire à une alimentation DC pour se stabiliser à un niveau de tension réglé après un changement de charge.
Des augmentations brutales de courant peuvent causer des chutes de tension, tandis que des baisses brutales peuvent engendrer des pics de tension temporaires.
Les appareils tels que les téléphones mobiles et les appareils IoT nécessitent une puissance minimale en mode veille mais subissent des augmentations brutales de courant en mode actif.
Les alimentations doivent gérer des changements de charge dans la gamme des nanoampères jusqu'aux ampères avec un minimum de fluctuations de tension.
Les alimentations spécialisées, telles que celles de la série R&S®NGL/NGM et les unités de source et de mesures R&S®NGU sont dotées de circuits de contrôle optimisés pour une réponse rapide aux changements de charge.

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