Het dimensioneren van de versterker

De eerste overweging bij het ontwerpen van een PHIL-testopstelling is het specifiëren van het werkbereik van de apparaten die zullen worden gekoppeld. Een veelgemaakte fout is het selecteren van een versterker uitsluitend op basis van zijn vermogen zonder rekening te houden met enkele belangrijke punten. Moet de versterker in staat zijn om vermogen te absorberen? Welke bandbreedte hebben we nodig?

Verder moet het ontwerp zo gekozen worden om te voldoen aan de testvereisten die kunnen overschreden worden door transiënts of aanloopstromen die een tijdelijke overbelasting kunnen veroorzaken.

Bij de keuze van de versterker moet rekening worden gehouden met de volgende aspecten:

Specificaties eigen aan de applicatie.

  1. Het aantal phases of kanalen dat nodig is.
  2. Het nominale vermogen bij een nominale frequentie (kVA voor AC, kW voor DC)
  3. De power factor en het werkelijke vermogen dat nodig is in alle 4 kwadranten (bipolaire opstelling).
  4. De nominale DC en AC spanning die de opstelling vereist.
  5. De frequenties waarop er getest wordt.
  6. Het vermogen en stroombereik bepalen, rekening houdende met eventuele aanloopstromen (motoren)

Stroompieken en de bedrijfsspecificaties van de versterker 

Naast deze kenmerken specificeren fabrikanten van versterkers de mate van configureerbaarheid voor overspannings- en overstroombeveiligingen en het instellen van limieten. Gebruikers kunnen hiermee rekening houden bij het bepalen van het werkbereik van de testopstelling. De meeste fabrikanten van versterkers kunnen de karakteristieke grafieken van de dynamiek van de versterker geven om te verifiëren of het werkbereik voldoende is.

Sommige versterkers kunnen gedurende een korte periode een hogere stroom en een hoger vermogen aan dan hun geadverteerde limiet. Aanvullende informatie hierover kan door de fabrikant verstrekt worden.

Bij TTMS hebben we onder andere de versterkers van Cinergia beschikbaar die gedurende 2 seconden 200% van de  gespecifieerde vermogen en stroom kan leveren.

In sommige gevallen kan het nodig zijn om een step up transformator toe te voegen om de beoogde spanning van de DUT te behalen. De vermogensspecificaties van deze transformator moet uit veiligheid minimum 10% tot 20% hoger moeten liggen dan die van de versterker. Merk ook op dat het toevoegen van een transformator de frequentie kan veranderen. Bovendien kunnen transformatoren gemakkelijk verzadigen, afhankelijk van hun verzadigingskarakteristieken en de bedrijfsomstandigheden. Een hoge transformatorverzadiging geïnduceerd door DC spanningen of transients kan door de versterker worden gezien als een quasi kortsluiting, waardoor de versterker kan trippen. Daarom is het erg belangrijk om de behoeften te kennen van de toepassing waarvoor een PHIL-configuratie wordt ontworpen. Sommige transformatorontwerpen maken een groter bereik van lineaire werking mogelijk, maar de kosten en het gewicht kunnen aanzienlijk toenemen. Uiteindelijk gaat het ontwerp van een PHIL-testopstelling altijd gepaard met compromissen met betrekking tot kosten en bedrijfsomstandigheden.


Advies nodig? Neem contact met ons op