Aplicación de fuentes de alimentación de alta potencia con salida en alta tensión
Las fuentes de alimentación con marcado SELV (Safe Extra Low Voltage), normativa de instalaciones, cumplen con las condiciones de seguridad de las conexiones de entrada y salida segura y se usan habitualmente en distintos tipos de aplicaciones: las fuentes con salida de 3,3-5 y12V utilizadas en computadoras con tecnología ATX (Advance Technology eXtended o tecnología avanzada extendida), los adaptadores de 19-24V para portátiles y fuentes industriales con tensión de salida 12-24 y 48V. A día de hoy, la demanda de aplicaciones con salida de alta tensión está creciendo escalonadamente en campos como el curado por UV y aparatos láser, así como sistemas de alimentación distribuidos mediante un bus de continua de alta tensión.
Cuando no existía una fuente de alimentación de alta tensión se conectaban varias fuentes en serie para conseguir esa salida de tensión adecuada para alimentar el sistema. Se requiere de la utilización de diodos adicionales para no dañar el sistema en el arranque en frío. Esto aumenta el coste y el número de fallos, así como la complejidad en el circuito. Además, la mayoría de fuentes no están diseñadas a nivel de seguridad para soportar estas tensiones. Aunque funcionalmente funcionaban no era posible certificar el sistema al no cumplir los requerimientos de seguridad a nivel de líneas de fuga y distancias en el aire. Para suplir esta problemática nace la serie CSP-3000.
Ver figura 1. Fuentes conectadas para salida de alta tensión
La CSP-3000 es una fuente de alimentación con alta tensión de salida (120-250-400Vcc). Tienen 1 única salida CA/CC de 3kW con rango de entrada de 180-264Vca. Con tensión y corriente de salida programables (PV/PC) permitiendo que se ajusten en un amplio rango aplicando una señal externa Vcc. La modulación de alta frecuencia también se puede lograr mediante la aplicación de una señal externa PWM de 10V, entre 500Hz-1KHz. Las funciones como la paralelización con compartición de corriente (hasta 3 unidades), el encendido-apagado remoto y una salida auxiliar, mejoran en gran medida, la flexibilidad de diseño del sistema final y el rango de aplicación, lo que hace que este dispositivo sea adecuado para equipos de comunicación y sistemas centralizados que requieren alta potencia y alta tensión. Son capaces de trabajar a una temperatura ambiente de 70℃ con enfriamiento por ventilador incorporado.
Si queremos utilizar la serie CSP-3000 en aplicaciones LED, se recomienda operar en la zona azul de las imágenes 2-3-4, para asegurarnos de conseguir el mejor rendimiento de la fuente.
Ver figuras 2, 3 y 4.
Figura 2. CSP-3000-12.
Figura 3. CSP-3000-250
Figura 4. CSP-3000-400
La tensión de salida y la corriente se pueden ajustar a través de la función PV/PC, las cuales se activan a través del PIN5/PIN6, respectivamente, en CN1. Si estos pines entran en cortocircuito se activa la función PV, si no se produce el corto la función PC está desactivada.
Ver figuras 5, 6, 7 y 8.
Figura 5. Modo PV/PC y mecanismo funcionamiento de los PINES
Figura 6. Tabla Vo-Vs
Figura 7. Tabla Io-Vs
Figura 8. Tabla Vo/Io-Vs
En el modo de función PV tenemos tres formas de ajustar la tensión.
• Utilizar SVR2 para ajustar la tensión de salida entre el 20-100%.
• Aplicando una señal de tensión entre los pines PIN7/PIN8 dentro del rango de ajuste del 20-100% (como muestra la imagen 6) cuando Vs <2V, Vo≧ 10% de la tensión de salida nominal.
• El tercero es aplicando una señal tensión entre los pines PIN5/PIN6, con rango de ajuste entre 8-100%, mejorando las prestaciones ante un sistema dinámico (consultar imagen 8).
En el modo de función PC, SVR2 se utiliza para establecer el punto de máxima protección de la corriente máxima Imax. Tenemos dos formas de ajustar la corriente de salida:
• Ajustar a través de CN2 suministrando una señal de tensión en corriente constante entre los pines PIN7/PIN8 dentro del rango de ajuste del 20-100% (como muestra la imagen 7).
• La segunda manera es mediante la aplicación de una señal de corriente constante entre los pines PIN5/PIN6, con rango de ajuste entre 8-100%, mejorando las prestaciones ante un sistema dinámico (consultar imagen 8).
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