Domande frequenti
Che cos'è un alimentatore ad alta tensione?
In termini generali, un alimentatore ad alta tensione è un dispositivo in grado di generare un’uscita ad alta tensione definita dall’utente, normalmente in corrente continua, attraverso un ingresso di rete convenzionale o un ingresso in corrente continua, utilizzando topologie e tecnologie di conversione dell’energia.
L’ingresso di rete può essere di qualsiasi tensione standard disponibile in forma AC o DC, ad esempio 220VAC/50Hz o 24VDC.
La scelta dell’ingresso di rete dipende dall’installazione del dispositivo, dalle strutture del sito e dalle esigenze dell’applicazione. Di solito, gli alimentatori con una potenza di uscita superiore a 2000W (2kW) hanno un ingresso di rete trifase (415 VAC) a causa della maggiore richiesta di corrente in ingresso.
Le uscite di questi alimentatori ad alta tensione possono essere positive o negative rispetto al potenziale di terra.
Una corretta messa a terra di un alimentatore ad alta tensione è molto importante per garantirne un funzionamento sicuro, poiché il filo di terra viene utilizzato come percorso di ritorno nell’interconnessione tra l’alimentatore e il carico.
Poiché l’uscita dell’alimentatore può avere una tensione letale, è necessario che sia dotato di circuiti di protezione e di interblocco.
Come funziona un alimentatore ad alta tensione?
I moderni alimentatori ad alta tensione utilizzano topologie di conversione di potenza basate sulla tecnologia SMPS, per convertire l’ingresso a bassa frequenza in alta tensione all’uscita. L’idea principale degli SMPS è quella di realizzare questa conversione utilizzando interruttori ad alta frequenza, come i MOSFET, e un trasformatore ad alta frequenza.
L’alimentatore ad alta tensione trasforma le tensioni del bus DC rettificate e filtrate, ottenute dalla rettifica dell’ingresso della rete, in corrente alternata ad alta frequenza con l’aiuto di interruttori ad alta frequenza. Questi interruttori vengono solitamente commutati al di sopra dei 20kHz e sono controllati variando il duty-ratio, per regolare il trasferimento di potenza.
Questa corrente alternata ad alta frequenza viene ulteriormente amplificata a tensioni più elevate da un trasformatore ad alta frequenza. Questo trasformatore è la prima fonte di isolamento galvanico. Le tensioni intensificate vengono raddrizzate, moltiplicate e filtrate sul secondario del trasformatore HF per fornire i livelli di tensione desiderati in uscita.
Il complesso circuito di controllo è implementato in un alimentatore ad alta tensione che consente all’utente di controllare l’uscita in base alle proprie esigenze. Questo circuito include la circuiteria di protezione e l’azionamento della frequenza di commutazione degli interruttori.
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