La mesure de l’ondulation d’une alimentation CC sur une sortie bidirectionnelle de 360–2250 V utilise un couplage CA, une limite de bande passante définie à 20 MHz, une sonde différentielle adaptée et une charge contrôlée. Relevez mVp-p, mVrms, la fréquence FFT dominante, la tension de sortie, le courant, la température et la longueur des câbles. Séparez le PARD périodique, le bruit large bande et les transitoires liés à l’inversion de charge avant d’évaluer le résultat.
Les guides de banc génériques décrivent rarement une méthode sûre et répétable pour les sorties haute tension capables de fournir et d’absorber de l’énergie. Cette procédure utilise les équipements d’Ultra Power Systems de 360 V à 2250 V, notamment la gamme d’alimentations CC bidirectionnelles et régénératives. Elle applique également correctement la limite IEC de 2026. —Ashkan, ingénieur en alimentations
Que doit séparer la mesure de l’ondulation d’une alimentation CC ?
Une mesure valide distingue l’ondulation périodique, le bruit large bande et les transitoires de charge ponctuels. L’article d’OMCH Power Supply Ripple: What It Is, How to Measure It, and When It Matters fournit la séparation utile des signaux ; appliquez-la ici avant de calculer une valeur de réussite ou d’échec.
Pour une mesure PARD, capturez uniquement un intervalle stabilisé en fourniture ou en absorption. Une inversion de courant sur une sortie régénérative peut créer un événement important mais bref. Inclure cet événement dans la même mesure Vp-p fait paraître un transitoire dynamique comme une ondulation continue.
Quelle norme IEC s’applique aux essais d’ondulation haute tension ?
La norme IEC 61000-4-17:1999+A2:2008 constitue la référence pour l’ondulation : les clauses 5, 7 et 8 définissent les niveaux d’essai, la configuration et la procédure pour les ports d’entrée CC basse tension. La clause 1 de l’IEC 61000-4-29:2026 exclut explicitement l’ondulation et renvoie à l’IEC 61000-4-17.
Cette limite est importante pour votre rapport. Utilisez l’IEC 61000-4-17 pour la méthode de mesure de l’ondulation, puis indiquez que votre essai source-absorption de 360–2250 V constitue une caractérisation du produit, sauf si un plan de conformité nommé prévoit autre chose. Ne réutilisez pas un guide de banc IEC 61000-4-29 comme procédure de mesure de l’ondulation.
Comment configurer un banc d’essai de 360–2250 V ?
Configurez le banc avant la mise sous tension : activez le couplage CA du canal, la limite de bande passante à 20 MHz, réglez l’atténuation de la sonde sur 1000:1, maintenez la charge à 10 A et relevez une température ambiante de 23 ±2 °C avec des câbles de sortie de 2 m.
Quelle connexion de sonde est sûre ?
Un oscilloscope relié à la terre possède des blindages BNC référencés à la terre. Ne fixez pas la pince de masse d’une sonde standard à une sortie de 2250 V. Vérifiez la tension maximale de la sonde différentielle haute tension, sa plage en mode commun, son atténuation et sa catégorie de surtension avant la mise sous tension. Une sonde différentielle mal adaptée peut invalider le résultat ou tomber en panne lors d’une surtension.
L’article de SPR How to measure switching power supply ripple accurately explique pourquoi un long fil de masse de sonde agit comme une antenne. À haute tension, la défaillance est plus grave : un pic parasite est déclenché lorsqu’on sonde une sortie source-absorption à fort dv/dt sans connexion de masse courte ni sonde différentielle adaptée.
Quelle procédure répétable devez-vous appliquer ?
Appliquez la même séquence à 360 V, 1000 V, 1500 V et 2250 V. Répétez-la en fonctionnement source et absorption, mais analysez séparément chaque intervalle stabilisé.
- 1. Vérifiez le circuit. Identifiez la polarité, le sens source, le sens absorption, les bornes de sortie et la longueur de câble de 2 m. Mode de défaillance : une référence à la terre ou une erreur de polarité modifie le circuit avant le raccordement de l’oscilloscope.
- 2. Réglez le point de fonctionnement. Utilisez le N35584-2250-130 et appliquez un courant source de 10 A, puis un courant d’absorption de 10 A après stabilisation de la sortie. À 2250 V, 10 A représentent 22,5 kW ; vérifiez que la charge et les câbles sont dimensionnés en conséquence. Mode de défaillance : mesurer une rampe ou une inversion de courant au lieu d’une ondulation stable.
- 3. Configurez l’oscilloscope. Sélectionnez le couplage CA, la limite de bande passante à 20 MHz, l’atténuation de sonde 1000:1 et une échelle verticale permettant de résoudre les millivolts. Mode de défaillance : l’offset CC, une bande passante excessive ou une mauvaise échelle masquent la comparaison.
- 4. Raccordez hors tension. Placez directement les entrées différentielles adaptées entre les bornes de sortie. Gardez la connexion courte et n’utilisez pas de pince référencée à la terre. Mode de défaillance : l’oscilloscope relié à la terre court-circuite la sortie ou la sonde dépasse sa spécification en mode commun.
- 5. Vérifiez le niveau de bruit. Avec la sortie désactivée, capturez la référence de la sonde au même emplacement physique. Mode de défaillance : des perturbations ambiantes sont signalées comme du bruit d’alimentation.
- 6. Capturez une fenêtre stabilisée. Enregistrez plusieurs cycles de commutation sans commande source-absorption, puis calculez mVp-p, mVrms et la fréquence FFT dominante. Mode de défaillance : un pic étroit gonfle le résultat d’ondulation.
- 7. Répétez et documentez. Répétez les deux sens aux quatre tensions et consignez la tension, le courant, la bande passante, l’atténuation, la température et la longueur des câbles. Mode de défaillance : deux résultats semblent comparables alors que leurs conditions d’essai diffèrent.
Comment présenter le résultat d’une mesure PARD ?
Présentez le résultat avec l’ensemble de ses conditions d’essai, et non comme une simple valeur d’ondulation. Indiquez le modèle, la tension, le sens du courant, le courant de charge, le couplage, la bande passante, l’atténuation, la température, la longueur des câbles, mVp-p, mVrms et le pic FFT.
Un résultat de laboratoire enregistré pour l’alimentation CC bidirectionnelle de 2250 V, modèle N35584-2250-130, était de 82 mVp-p et 18 mVrms à 2250 V et +10 A en courant source. La capture utilisait un couplage CA, une limite de bande passante à 20 MHz, une sonde différentielle 1000:1, une température ambiante de 23 °C et des câbles de sortie de 2 m. La fréquence FFT dominante était de 100 kHz.
Quand un pic n’est-il pas une ondulation ?
Un pic est un transitoire de charge lorsqu’il apparaît uniquement pendant une inversion de courant ou une commande source-absorption, puis disparaît après stabilisation de la sortie. Signalez séparément son amplitude crête et sa durée. Si le pic reste périodique sous une charge stable de 10 A, incluez-le dans le résultat PARD et recherchez sa fréquence FFT.
Une fois la mesure stabilisée, utilisez le guide de sélection des alimentations CC haute tension si vous devez faire correspondre la classe de tension, le fonctionnement régénératif et les exigences de charge à un système d’essai plus large.
FAQ : mesure de l’ondulation d’une alimentation CC
La limite de bande passante à 20 MHz est-elle toujours obligatoire ?
Utilisez la limite de bande passante à 20 MHz lorsque vous comparez une spécification d’ondulation fournisseur ou répétez un contrôle de production. N’ouvrez la bande passante que pour une capture de diagnostic distincte et étiquetez clairement ce résultat.
Peut-on utiliser une sonde reliée à la terre à 2250 V ?
Non. Utilisez une sonde différentielle dont la tension nominale et la spécification en mode commun sont supérieures à la tension d’essai et à la surtension attendue. Une sonde reliée à la terre peut créer un défaut à la terre par l’intermédiaire de l’oscilloscope.
Les transitoires d’une charge régénérative doivent-ils être comptés comme de l’ondulation ?
Non. Un événement ponctuel pendant l’inversion source-absorption est un transitoire. Signalez-le avec son déclenchement, son amplitude crête et sa durée, puis présentez séparément le PARD en régime établi.
Que doit contenir votre rapport final ?
Un rapport défendable identifie le N35584-2250-130, les quatre consignes de tension, le courant source et absorption, l’atténuation de la sonde, le couplage CA, la bande passante de 20 MHz, la température, la longueur des câbles, mVp-p, mVrms, la fréquence FFT et tout transitoire de charge exclu. Utilisez le glossaire des spécifications des alimentations CC d’Ultra Power Systems pour normaliser les termes dans votre rapport et votre revue des achats →
