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- ELETTRONICA OGGI 433 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014
EDA/SW/T&M
ELECTRONIC LOAD
pari alla somma di Rdson del FET e Rshunt. Raggiunto questo
limite, il carico elettronico non funzionerà più in modalità CC,
non potendo assorbire la corrente programmata, comportan-
dosi piuttosto quasi come un corto circuito. Questa condi-
zione corrisponde alla minima resistenza del carico, indicata
come resistenza minima di on o resistenza di corto circuito.
Carichi elettronici in serie
Ogni carico elettronico è caratterizzato da un massima ten-
sione operativa, ad esempio 60V. Se il convertitore DC/DC ha
un’uscita a 100V, 10A, si potrebbe essere tentati di porre due
carichi elettronici da 60V in serie, come mostrato in figura 2.
Ogni carico andrebbe impostato per un assorbimento di 10A,
in quanto la corrente che li attraverserebbe sarebbe la stessa.
Tuttavia, non assorbiranno mai esattamente la stessa corren-
te a causa delle inevitabili inaccuratezze di programmazione.
Quindi, il primo potrebbe assorbire 9,99A mentre il secondo
10,01A. Accendendo l’alimentatore si otterrebbe che il primo
carico elettronico imponga correttamente il limite di corrente
minore a 9,99A. Tuttavia, il secondo carico elettronico cer-
cherebbe di assorbire più corrente, riducendo la Rds ma non
sarebbe in grado di raggiungere il set-point di corrente di
10.01A, a causa della limitazione imposta dal primo. Il secon-
do carico si porterebbe a lavorare in regime non controllato,
come un corto circuito con ai suoi capi una tensione pari
quasi a 0V. Ciò comporterebbe la caduta di tutta la tensione
di 100V ai capi del primo carico. Questa tensione eccessiva
forzerebbe lo spegnimento del primo regolatore e ne potreb-
be potenzialmente danneggiare i circuiti di ingresso. Sebbene
in questo esempio si siano considerati solo due carichi attivi
in serie, lo stesso discorso vale per un numero maggiore di
sistemi collegati in serie. Si conferma semplicemente che è
impossibile che due o più dispositivi cerchino di regolare il
flusso di corrente lungo la stesso percorso.
Si potrebbe allora pensare di mettere un carico in modalità
CC e gli altri in modalità CV, in modo che solamente uno cer-
chi di regolare la corrente. Tuttavia, anche in questa configu-
razione si potrebbe verificare un problema nel caso in cui si
volesse intenzionalmente disattivare un regolatore o un cari-
co elettronico entrasse in protezione e si spegnesse improv-
visamente. Appena si interrompe il flusso di corrente, tutti i
regolatori in CC cercheranno di abbassare il più possibile la
propria resistenza per incrementare la corrente, portandosi
così nella condizione di corto circuito. Nello stesso tempo i
carichi programmati in CV si porteranno a lavorare a circuito
aperto (resistenza più grande possibile) per cercare di rag-
giungere la caduta di tensione programmata ai capi della Rds
del FET, anche in assenza di corrente. Conseguentemente, la
tensione elevata generata dal convertitore DC/DC cadrà ai
capi del carico attivo con la resistenza maggiore, per effetto
della partizione tra resistenze in serie (Fig. 3).
Non è prudente collegare in serie dei carichi elettronici se
il sistema da collaudare è in grado di erogare una tensione
maggiore della massima tollerabile da ciascun carico, in
quanto tutta la tensione rischia comunque di cadere ai capi di
un singolo carico. L’unica condizione sicura per collegare in
serie dei carichi attivi sarebbe garantita dalla capacità di cia-
scun carico di sopportare la massima tensione del generato-
re, ma in questo caso non vi sarebbe ovviamente la necessità
di impiegarne più di uno.
Q
Fig. 2 – Due carichi attivi da 60V in modalità CC collegati in serie. Il
carico #1 impone una corrente di 9,99A. Il carico #2 non può quindi
raggiungere il set-point di 10,01A e si porta in corto circuito, cau-
sando la caduta di 100V ai soli capi del carico #1, provocandone così
la rottura
Fig. 3 – Due carichi attivi in serie. Il carico #1, in CC, impone una
corrente di 10A. Il carico #2 è invece in modalità CV. Se uno dei due
viene spento, il carico #1 diventa un corto circuito, mentre il carico
#2 va in circuito aperto. Di conseguenza, si crea un partitore resi-
stivo molto sbilanciato che applica 100V al carico #2, causandone
la rottura
