EO Medical 25 - marzo 2023

POWER SUPPLY sistemi e sottosistemi con diversi profili di carico, con un conseguente aumento della complessità. Per sem- plificare, potremmo definire quattro tipi fondamenta- li di carichi: induttivi, capacitivi, a corrente costante e resistivi. Tutti hanno un comportamento specifico che richiede attenzione quando si seleziona un alimentatore per ciascuna di queste applicazioni. Tipi di carichi in sintesi Carico induttivo: Carichi come motori e interruttori elettromagnetici (ad es. relè, interruttori magnetici) con una caratteristica induttiva sono indicati come carichi induttivi. Nelmomento in cui si applica una tensione a un motore DC, una corrente il cui valore è di parecchie volte superiore rispetto a quello nominale scorrerà attraverso il carico; mentre al momento del disinserimento della tensione, per effetto della componente induttiva del ca- rico si genererà una tensione di forza controelettromo- trice data dall’equazione E= -L× (di / dt). Generalmente, quando si applica una tensione a un carico induttivo, l’alimentatore può supportare l’energia richiesta dalla domanda di picco solo fino al limite previsto dalla pro- tezione da sovracorrente (OCP) (Fig. 2). Il superamento del limite, anche se solo per un tempo molto breve, può causare l’interruzione dell’alimentazione. Questo è il motivo per cui il carico di picco deve essere ben definito al fine di selezionare un alimentatore appropriato con una protezione da sovracorrente che consenta la sovra- corrente per un tempo e una sequenza definiti. Inoltre, quando viene disinserita la tensione di uscita, a causa della forza controelettromotrice generata (che nella maggior parte dei casi viene assorbita dai condensatori elettrolitici dell’alimentatore), il circuito di protezione da sovratensione dell’alimentatore può essere attivato e l’alimentatore non produce alcuna uscita. In questo caso si dovrebbero adottare misure quali l’integrazione di un diodo di protezione contro l’inversione di tensione. Carico capacitivo: Un carico con una componente capa- citiva è chiamato carico capacitivo. Alcuni esempi sono i condensatori inseriti allo scopo di ridurre la tensione di ondulazione (ripple) dell’alimentatore e i condensa- tori utilizzati per far fronte ai picchi di carico. Per que- sto tipo di carico, al momento dell’applicazione di una tensione, una corrente di carica molto elevata, pari a I peak = (V/R) dove R è la resistenza in serie (parassita), fluirà a causa dell’assenza di carica nel condensatore. Sebbe- ne l’alimentatore sia in grado di rilevare e controllare la tensione di uscita, se un condensatore di valore elevato (dell’ordine di diverse decine di migliaia di microfarad) viene inserito nel lato di uscita, tale controllo potrebbe non essere in grado gestire la situazione e la tensione di uscita potrebbe diventare instabile. È importante che i progettisti di sistema considerino la quantità totale di capacità installata nelle loro apparecchiature e verifi- chino la capacità dell’alimentatore di fornire l’energia di picco necessaria per caricare in modo efficiente il ca- rico che in alcune applicazioni potrebbe essere di diversi Farad. Carico a corrente costante: Un carico in cui la corrente rimane costante anche se la tensione di carico varia è chiamato carico a corrente costante: un esempio è l’il- luminazione a LED nelle sale chirurgiche. È importante considerare il tipo di prote- zione da sovracorrente inte- grata nell’alimentatore. Se, ad esempio, la caratteristica di protezione da sovracor- rente dell’alimentatore è di tipo “current fold back”, la tensione di uscita potreb- be non essere in grado di aumentare (Fig. 2). Questo perché la tensione di usci- ta si stabilizza sulla linea di caduta della caratteristica di protezione da sovracorrente Fig. 2 – Curve tipiche di protezione da sovracorrente (Fonte: PRBX/COSEL) EO MEDICAL - MARZO 2023 XXVII