Meten aan Delta EST 150 labvoeding

blackdog

Honourable Member

Morge :-)

Ik wil wat aan het topic van Gertjan toevoegen en dat zijn een aantal plaatjes hoe ik, Gertjan of een fabrikant metingen doet,
zoals b.v. de ruis/stoor signalen presenteren van voedingen of meetinstrumenten.
Gertjan gaf al aan dat dit niet simpel is en dat kan ik onderschrijven :-)
Ik ben begonnen met de ruis/stoorvloer te bepalen van de meetopset.

De metingen zijn gedaan aan een DELTA ES 030-5 geschakele voeding.
De uitgangsspanning had weinig invloed op de gemeten stoorsignalen bij deze voeding.
De stromen waren "0" Ampere, 1-Ampere en als laatste bijna 4-Ampere om de 50Hz rimpel te laten zien.

De voeding is via een korte coax kabel verbonden met de uitgangsklemmen van de voeding, direct op de AC gekoppelde Hameg Scoop ingang.
De korte coax kabel heeft aan beide zijde een ferriet ring om de commonmode signalen te beperken.
De Hameg scoop heb ik zo veel mogelijk ingesteld op zo'n hoog mogelijke sample frequentie.

OK, hier komt de foto bonanza,

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Scoop ruisvloer
---------------
Voeding niet aangesloten, 1mV/Div zo breedbandig mogelijk gemeten (400MHz scoop), dit is de losse scoop ruis vloer.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-OpenIngang-20MHz-No.png

Weer de scoop alleen, nu met 50 Ohm afgesloten en GEEN 20 MHZ filter.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-50Ohm-20MHz-No.png

Dit is met 50 Ohm afsluiter en het 20MHz filter op de 1mV/Div stand.
Deze overgebleven ruis beinvloed de metingen die hieronder gedaan zijn, daar dit Ongeveer 0,3mV TT is en het signaal uit de voeding veel hoger kunnen we deze ruisvloer negeren.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-50Ohm-20MHz-Yes.png
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Met aangesloten voeding
-----------------------
Waarom laat ik metingen zien met de 50 Ohm interne afsluitweerstand in de scoop?
Dit is om de voeding te simuleren, deze te testen voeding heeft een lage uitgangs impedantie
en zorgt er dus voor dat de scoop niet de ruis ziet van zijn 1Meg ingangs weerstand.
Bij de metingen staat deze 50 Ohm setting op de scoop natuurlijk uit.

OK, daar gaan we dan, blijf op de schaal instellingen letten, hier is deze 2mV/Div
De voeding is nu aangesloten, maar staat uit en er is hier tot 400MHz gemeten, grotendeels commonmode signalen en andere troep.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-OFF-20MHz-No.png

De zelfde meting als hierboven, maar dan met het 20MHz filter aan.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-OFF-20MHz-Yes.png

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DELTA aan, en de eerste echte meting
------------------------------------
We zitten nu op 5mV/Div de DELTA voeding staat aan en levert 1-Ampere, 20MHz filtering is uit.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-On-1A-20MHz-No.png

Nu staat het 20MHz filter aan weer met 1-Ampere belasting.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-On-1A-20MHz-Yes.png

Nog steeds 1-Ampere als uitgangs stroom, maar nu met een 20uSec tijdbasis setting om te proberen de 50Hz rimpel te kunnen zien,
bij deze stroom met de scoop de rimpel niet te dedecteren, het verzuipt in de hf troep.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-On-1A-20MHz-Yes-TB-20mSec.png

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4-Ampere metingen
-----------------------
Dit is een plaatje bij bijna 4-Ampere die de voeding levert met een 2uSec tijdbasis.
Hier is goed het laad/ontlaad proces van de uitgangs capaciteit zichtbaar, samen met de schakel abberatie van de transistor (de hoge pieken)
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-On-4A-20MHz-Yes-TB-2mSec.png

Dit is bij weer bijna 4-Ampere en flink gesleutelt aan de helderheids instelling van de scoop om de 50Hz rimpel goed te kunen laten zien.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-Scoop-PSU-On-4A-20MHz-Yes-TB-5mSec.png

En wat is nu de RMS waarde bij de bijna 4-Ampere stroom die de Delta levert, dat is met de scoop lastig te meten, daar dit sterk afhankelijk is van de tijdbasis.
Hier was een echte RMS meter voor nodig, de HP 3400A heb ik hier gebruikt, en die zegt binnen zijn bandbreedte 1,2mV RMS aan ruis en prut
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Delta-ES030-5-HP-RMS-Meting.png

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Dynamische belasting metingen
-----------------------------
Deze metingen zijn gedaan met mijn 200-Watt Dummy Load die ik ook bij de testen van mijn eigen voedingen gebruik en de testen van de CO-2016 voeding.
Dit plaatje van de Rigol generator laat de instellingen zien 500Hz frequentie met 10% Duty Cycle.
Hier andersom gegenereerd omdat de Dummy Load een inverterende ingang heeft, de stijg en daaltijd staan ingesteld op 5uSec.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-01.png

De Philips scoop heb ik hier gebruikt om te meten aan de Dummy Load, de bovenste trace is het trigger signaal.
Dit is de stroompuls over de meetweerstand in de Dummy Load, de horizontale Cursors geven de "0" en de 1-Ampere niveau aan.
Hier dus ongeveer 0,5-Ampere tot 0,9-Ampere, ik maak het de voedingen nog iets moeilijker door de 6,8uF in de Dummy Load.
Alhoewel het gedrag van de voeding zelf hier dominant is.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-02.png

En dan nu hoe het er uit ziet op de voedings klemmen, net als de andere keer dat ik metingen van deze voeding liet zien, niet best...
Het kost 1,5mSec voor de voeding weer rustig is, maar 250mv zakken van de voeding, tja...
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-03.png

Nu geeft de Philps scoop met de Cursors het "0" en het 5-Ampere niveau aan.
De bovenste trace is weer de trigering.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-05.png

Een beetje sprakenloos ben ik wel...
Maar dit is echt niet de enige geschakelde voeding die zo reageert,
gelukkig is het bij deze Delta iets minder dan 750uSec nodig omweer in de normale stand te komen.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-06.png

Hoe meet ik de voedingen, nog maar een keer hoe het aangesloten wordt.
De roodzwarte getwiste kabel gaat naar de Dummy Load en de coax (let op het ferriet) gaat naar de Hameg scoop.
Zoals ik al meer heb uitgelegt geeft dit in mijn ogen de meest reële meting van het dynamisch gedrag van de voeding bij een gesloten kast.
Deze manier sluit grotendeels fouten tijdens het meten uit door overgangs contacten, ik wil de voeding meten en niet de connectoren.
Hierdoor kan je goed zijn dat de Ri van de voeding verder goed is, het middenstuk tussen de pulsen ligt mooi op de "0" lijn.
http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Load-Puls-07.png

Voor het opfrissen van jullie geheugen wat een lineaire voeding doet bij deze metingen, hier een plaatje van de door mij opgevoerde CO-2016 voeding.
Een veel kleinere error puls en ongelovelijk sneller weer tot rust ongeveer 20uSec om onder de 1mV error te komen, Ri, de gele circel, is zo niet te meten met 2mV/Div.
http://www.bramcam.nl/Diversen/CO/PSU-2016/CO-PSU-101.png

Ik had hier nog wel drie keer meer foto's kunen laten zien, let goed op wat wordt omschreven door de fabrikant of door ons :-)
Dit is zeer complex en wat je hier ziet is 5 uur werk van mij, en dan staat er niet zoals bij Gertjan zijn metingen mooi data in de plaatjes.
Vijf uur werk vind ik al mooi genoeg voor vandaag om 2017 goed te beginnen, door vast iets terug te geven, voor wat ik leer van anderen op dit forum.
Een goed 2017!

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
High met Henk

Special Member

Das idd verbazingwekkend!

Wat mij meest verbaasd:
na 200 uS lijkt hij stabiel te zijn en dan INEENS slingert hij uit.
Waar komt dat vandaan?
5 Khz schakelfrequentie lijkt mij vreemd en traag, dus kan geen nieuwe boost zijn toch??

Wat overigens ook een goed test is voor de voedingen: via de program poort (0-5V) de uitgang dumpen in een diode cascade, waardoor hij van CV in CC mode gaat en omgekeerd... Je kunt natuurlijk ook de diode cascade in en uitschakelen,

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
miedema

Golden Member

@ High met Henk,
Je bent welkom met je voedingen.
Als ik er maar geen meetrapport van hoef te maken :-)

Je kunt niet echt zeggen dat die Delta EST 150 zò traag is. Hij regelt weliswaar langzamer dan de E030-1, maar dat is ook een hele andere topologie....

Das idd verbazingwekkend!
Wat mij meest verbaasd: na 200 uS lijkt hij stabiel te zijn en dan INEENS slingert hij uit.

Ik weet niet precies aan welk plaatje van Blackdog je refereert. Maar bedenk dat Blackdog in zijn load een grote C van 6,8µF over de klemmen heeft hangen. Dat maakt het een ware marteltest voor voedingen, en zien de plaatjes er dus ongunstiger uit. (De ene regeling zal door die 6,8µ meer van slag raken dan de andere)

@ Leime
Natuurlijk, bij normaal gebruik heb je die extra overgangsweerstend van uitgangsbus en banaanstekker ook. Punt is dat die per stekker nogal verschild. Bovendien kun je op dat punt, als je wilt, vaak verbeteren door een kabelvork achter in de apparaatklem te klemmen.

Die banaan overgangs weerstand kan net zo groot zijn als de inwendige weerstand van de voeding zelf..... Je snapt dat Ri meten op die manier drijfzand, en weinig zinvol wordt.
Morgen zal ik een verhelderend plaatje bij de impedantiemetingen laten zien...

@ Blackdog
Zal ik de topic titel maar laten veranderen in "opfris cursus meten aan voedingen"? :-)

De problematiek van ruismetingen, en zin en onzin DSO ruismetingen, hebben we onlangs nog uitgebreid hier besproken in het Delta reparatie topic.
In dat kader: wat is de crestfactor specificatie van je HP 3400A? Ik denk niet dat die met de pieken van schakelende voedingen veel doet....

Mooi plaatje waarin je het schakelen, compleet met laden en ontladen van de uitgangs C kunt zien!

Je plaatje hoe je je load op de voeding aansluit is naar mijn hart. Vandaar dat ik zo teleur gesteld was dat dat met de EST150 en LW-305KD niet ging.....
Overigens doe ik het precies omgekeerd: bij mij gaat de load voorin op de bananenbussen, en achter op de klemmen meet ik de spanning, of hang ik de scope probe (klein stukje draad inklemmen om aan te haken)

De beste wensen voor een goed en gezond 2017!
Gertjan.

High met Henk

Special Member

@miedema, als ik een keer tijd heb gaan we mijn voedingen keer testen, maar ik ben nogal druk bezet... Wellicht als ik keer in de buurt zit. Zo gek ver weg werk ik niet bij je, maar moet eigenlijk elke avond nog thuis werken. En ben dan ook wel blij als ik dan mijn kids zie (er zijn weken geweest afgl. half jaar dat het vrijdag bij thuiskomst was: "hoera, papa eet thuis")

en wat mij verbaasd: de oude voeding presteert op alle gebied beter als de nieuwe.

maar het plaatje waar ik op doelde
https://static.circuitsonline.net/camo/1fbef734c36b858b0f66284c566977ae71d597bf/687474703a2f2f7777772e6272616d63616d2e6e6c2f446976657273656e2f44656c74612d45533033302d352f4c6f61642d50756c732d30362e706e67
Copyright blackdog :)

na 200 us lijkt hij bijna uitgedempt en dan slingert hij ineens weer omhoog om pas 500 us later terug te komen

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
blackdog

Honourable Member

Hi Gertjan,

Ik denk dat het rare gedrag van de ES 030-5 meer door het regelcircuit in de voeding komt.
Daar zit trouwens al veel capacitijd en de 6,8uF is niets t.o.v. de capacitiet aan de achterzijde van de klemmen.
Maar zou ik het precies willen weten dan moet de voeding open of nog een sessie doen met de Jim Williams Dummy Load.
Deze heeft geen capaciteit over de klemmen, kijkne of ik daar van de week zin in heb.

Nu wat betreft de CREST factor bij RMS meting, deze is ondermeer afhankelijk an de dynamiek van de versterker die de sensoren aanstuurd die voor de RMS omzetter.
Ook de maximale piekstroom door de sensor steld een limit.
Bij deze meter is de CREST factor er hoog, 10x t.o.v. de volle schaal! maardat betekend niet dat je 3KV pieken op het 300V bereik mag aanbieden, manual lezen! :-)
Bij mijn meting is de CREST factor nog hoger daar ik maar op 30% van het bereik meet.

De meetklem opset, ik gebruik beide manieren, meestal zoals jij het ook doet, maar er zit niet veel verschil tussen, als je maar geen banaan stekers gaat stapelen.
Wel draden goed uit elkaar houden, voor al bij piekstromen boven de 2-Ampere.

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Dat er wat "troep" op de uitgang van een schakelende voeding zit is te verwachten. Maar:
https://static.circuitsonline.net/camo/be708059ec03df1849fcb17165909dae5a0e6170/687474703a2f2f7777772e6d696564656d612e64796e646e732e6f72672f636f2f323031362f6573743135302f4c573330354b442d6e6f6973652d62656c6173742d302c38412d3630307069782e706e67
wat ik eigenlijk niet verwacht is dat er van die scherpe pieken op zitten. In theorie voer je de uitgangscondensator via een spoel, dus de vorm aan de uitgang wordt een driehoek.

Als nu de schakelmomenten als hoge pieken zichtbaar worden, is het dan niet zo dat er een parasitaire condensator over de schakelspoel zit en dat de ESR van de uitgangscombinatie te hoog is? Of is er een andere verklaring?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
flash2b

Golden Member

Wat mij opvalt is dat de screen dumps van Blackdog een stuk scherper kwa resolutie zijn als die van Miedema.

Bovendien zie je in de screen dumps van Blackdog duidelijk de intensity grading van de Hameg en die van Miedema (bijna) niet. Aangezien beide scopes met dezelfde firmware werken, lijkt het me een na bewerking probleem, waarschijnlijk door schaling van de screen dump bitmap, aangezien Blackdog's plaatjes iets groter zijn.

Vooral aan de letters zoals HMO3052 bovenin kan je dat zien.

@miedema
Valt je dat ook op ?

[Bericht gewijzigd door flash2b op 2 januari 2017 09:35:16 (11%)]

Ha flash2b,

Maar @heer miedema heeft een andere Hardware versie :o

@rew,

Dat is niet zo te zeggen ik ken in ieder geval het uitgangsfilter niet :D
Maar 1V p/p dat is veel te veel.
Ik denk dat is het punt met die oude apparatuur er zullen veel componenten zijn die niet defect zijn maar versleten zoek dat maar eens op.
De reden dat fabrikanten na een bepaalde tijd niet meer kalibreren is omdat de componenten dus de eigenschappen na kalibratie niet meer gegarandeerd kunnen worden.
Veel zie je in adv. op diverse sites zo goed als nieuw na 30 a 35 jaar is dit denk ik iets overdreven of men somt het data blad uit 1992 op |:( niet doen dus.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 2 januari 2017 09:33:54 schreef flash2b:
Wat mij opvalt is dat de screen dumps van Blackdog een stuk scherper kwa resolutie zijn als die van Miedema.

Let op: het laatste plaatje dat rew gebruikt is de geschaalde versie van Miedema zijn oorspronkelijke screenshot.

Vooral aan de letters zoals HMO3052 bovenin kan je dat zien.

Als ik een (oorspronkelijk) plaatje van Miedema en een plaatje van blackdog pak dan zie ik daar niet veel verschil in?

Maar misschien doel je op iets anders?

waarschijnlijk door schaling van de screen dump bitmap, aangezien Blackdog's plaatjes iets groter zijn.

Blackdog is juist degene die een nabewerking doet in de vorm van een groen kader van 3 pixels dik.

If you want to succeed, double your failure rate.
blackdog

Honourable Member

Hi Flash,

Ik zet mijn plaatjes met Irfanview om van BMP die van de webinterface van de scoop komen naar png.
Behalve het groene randje doe ik verder geen bewerking van de Hameg plaatjes.
De Hameg plaatjes zijn tussen de 16 en 20KB per stuk.
Dat valt in het niet bij de "normale" plaatjes die ik hier laat zien, maar alles komt van mijn webserver, kost CO geen data :-)

Dan nog iets betreffende de trace, die ziet er ook vaak scherper uit.
Dit komt omdat ik vaak middeling gebruik, da doe ik nadat ik zeker ben dat ik geen data weg middel, dus alleen de ruis op het signaal.
Ik heb de scoop bij de eerste foto's in dit topic van Gertjan waarbij ik de meetomstandigheden aangeef,
staat de scoop in de enveloppe mode, ik wil dan alle prut zien :-)

Goed dat er hier op ingegaan wordt, dit verhoogt de kennis/inzicht hier op CO,
als er nog meer intresse is misschien een nieuwe topic hiervoor starten?

Wat de opmerking van Henk betreft, dat klopt, de scoop van Gertjan is anders dan die van mij, of zeg de Hameg die Fred heeft.
Gertjan, was ik vergeten te vertellen, schiet me nu te binnen, wel uitgezocht, ik kan de tijd niet edditen, zit volgens mij in de firmware.

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

@ High met Henk,
Gezin is ook belangijk! En velen zouden willen dat ze zo druk waren met werk...

Inderdaad een merkwaardig verschijnsel. Ik ken de details van de meting niet, wellicht kan Blackdog dat verklaren.

Het is nog wat voeg om conclusies te trekken denk ik. Je blik is nogal eenzijdig.
Bedank dat je voor dezelfde functionaliteit een 2x zo hoge stapel van 3 oude Delta's nodig hebt. Je zit dan steeds met meter schakelaars te jongleren om te zien wat er gebeurt. Stroom instellen? Dan voedingen uit, (alle drie precies gelijk??) kortsluiten, instellen en weer verder. voor hetzelfde vermogen heb je een stapel van 5 oude Delta's nodig. Ik weet wel wat 99% van de elektronici zou kiezen....

@ Blackdog
Punt is denk ik dat er stukken kabel tussen die 6,8µ en de voeding zitten. Daar door kans op allerlei extra opslinger en resonantie verschijnselen.

De crestfactor laat ik even. Daar hebben we het net eerder over gehad, Ik wil dan het manual van je meter eerst lezen, en daarvoor gun ik me nu geen tijd.

Over banaanstekers stapelen zo meer. (Ik ben bezig om die grafieken te maken, maar nu dus weer afgeleid...)

@Rew (en electron920)
Soms zijn er verschillen tussen theorie en praktijk :-)
Bedenk dat die pieken origineel zeer hoog zijn (makkelijk 100Vtt), dus dat filter dempt dan toch nog 20dB.
Bedenk ook dat hoge frequenties door capacitieve koppeling tussen de windingen heel makkelijk over een ontstoorspoel heenspringen.
Bedenk verder dat het hier een Chinese voeding van 30 dollar betreft. Niet zo raar dat component kwaliteit en aandacht voor goede layout wat minder is...

De EST 150 is er een goed voorbeeld van dat het met meer aandacht en betere componenten een hèèl stuk beter kan.
En de praktijk weer beter bij de theorie aansluit :-)

@flash2b
Als je op mijn plaatjes klikt zie je het scherpe origineel. voor CO moet je de plaatjes verkleinen tot 600pixels breed. Dat kun je op diverse manieren doen. Mijn ervaring is dat op mijn manier, (een vorm van bicubic schalen) de kleine lettertjes beter leesbaar blijven. Andere methoden mogen er scherper uitzien, maar daardoor kunnen pixels "er tussen in" wegvallen....
(Bij mij levert klikken op een plaatje altijd een grotere, en dus beter leesbare versie op)

Met een DSO kun je veel instellen om je plaatje te kneden naar wens. Blackdog doet dat meer, ik prefereer meer "puur" :-)

Zo, weer verder met het uitwerken van de EST150 metingen....

Edit: en ondertussen heeft Blackdog alweer gepost...
Ik ga eerst verder met het uitwerken van de meetresultaten.

groet, Gertjan.

miedema

Golden Member

Ik heb ook curven van de uitgangsimpedantie van de voedingen gemeten.

Door m'n load te moduleren met een sinussweep uit Clio creëer ik een wisselende belasting. Die wisselde stroom component is dus een Δ I. De resulterende wisselspanning op de uitgang valt over de Ri van de voeding, en wordt gemeten door Clio, en dat is dus ΔV. De wet van Ohm doet de rest....

Eerder kwam de invloed van de overgangsweerstand van de banaansteker in de aansluitbus ter sprake.
Daarom dit plaatje:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/uitgangsimp-E030-1-voor-achter-klemmen-600pix.png

Je ziet hier 2x dezelfde E030-1 voeding gemeten.
De groene curve is mijn standaard methode. De load gaat via bananenstekkers op de apparaatklemmen. Maar ik meet aan stukjes montagedraad die ik achter in de klemmen vast geschroefd heb. Hierdoor doe ik een soort vierdraadsmeting. De stroom door de load beïnvloedt mijn meting niet.

Omdat dat bij de EST150 en LW-305KD niet mogelijk was heb ik ditmaal zo goed en kwaad als het gaat bij alle 3 voedingen via de ingestoken banaanstekers gemeten.
Het resultaat voor de E030-1 zie je in de blauwe curve.....
Het is nu dus de 3,5mΩ overgangsweerstand naar de banaansteker die een flink deel van de curve domineert...

Dit effect moeten we dus bij de volgende metingen in het achterhoofd houden. (Hoewel we zullen zien dat bij de schakelende voedingen het wel mee valt)

Eerst de Delta EST 150 vegeleken met de E30-1:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/uitgangsimp-EST150-vs-E030-1-600pix.png

De 20V/2,5A en 10V/5A kanalen van de EST 150 meetten net wat anders, dus ik laat ze allebei zien.
De DC uitgangs impedantie is ruwweg gelijk aan de E030-1, daarboven heeft de EST150 een hogere uitgangsimpedantie, en vanaf 10kHz komen ze weer ongeveer overeen.
Je ziet (het duidelijkst bij de gele) dat de helling naar DC toe afvlakt. Dat is de invloed van de overgangsweerstand van de banaanstekker. zonder dat zou die lijn hoogstwaarschijnlijk even schuin omlaag door blijven lopen.

Punt is dat de uitgangsimpedantie in beide gevallen door andere factoren bepaald wordt. Bij de lineaire E030-1 wordt het schuine deel bepaald door de tegenkoppeling van de regeling. Vandaar de schuine lijn: hoe hoger de frequentie, hoe minder versterking.... Tot dat de uitgangselco's dominant worden, en hun ESR de impedantie bepaald. De lage kant wordt nu dus gedomineerd door de overgangsweerstand van de banaanstekkers, en kunnen we niet meer zien wat daar onder gebeurt.

Bij een schakelende voeding wordt de uitgangsimpedantie grotendeels bepaald door het uitgangsfilter.

Dat zien ook als we kijken naar de LW-305KD:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/uitgangsimp-LW305KD-vs-EST150-600pix.png

De curve van de LW-305KD lijkt op die van de EST 150, maar de uitgangsimpedantie is in het laag een stuk hoger!
Om het uitgangsfilter daar laag-Ohmiger te houden heb je domweg veel grotere en betere condensatoren nodig. Delta heeft daar wel geld en moeite aan besteed, Longwell had die ruimte kennelijk niet.

Voor de liefhebbers van Chinese voedingen een extra plaatje. Ik had de REK van flash2b nog in de sessie zitten, dus heb ik die ook even mee geplot:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/uitgangsimp-REK-LW305KD-EST150-600pix.png

Hier is duidelijk te zien dat deze geschakelde voedingen uitgangsimpedanties op hetzelfde niveau hebben. Maar dat er wel verschillen in uitvoering zitten. Delta heeft hier duidelijk aandacht aan besteed. (Van de REK zagen we dat die bult in de impedantiecurve op dezelfde frequentie zit als de uitslingering in de dynamic load test)

Dank aan een moderator die mijn in een punt resulterende mis-edit weer opruimde :-)

groet, Gertjan.

High met Henk

Special Member

Ik besef prima dat de EST een stuk krachtiger is dan de oude lineaire voeding.

Maar Als ik een citroën 2CV (de deux chevaux, lelijke eendje, de 2PK) vergelijk met de huidige citroën C1, dan zou ik qua vermogen, en andere prestaties ook ongeveer 2 2CV's nodig hebben.

Toch is de huidge opvolger een stuk zuiniger, luxer en sneller dan de oudere 2CV. er zijn 2 punten waar de oude 2CV het wint: gewicht en terreinwaardigheid.

waarom deze vergelijk: ik wil aantonen dat ik tussen ca 30 jaar ontwikkeling wel iets meer had verwacht.. en de EST is net als de oude 030-1 gewoon een instap ding, maar dan 3x uitgevoerd. ik verwacht dat 3x uitvoeren geen significante performance invloed heeft als maar 1 voeding gelijktijdig belast wordt... Bij 2 voedingen zou dit misschien wel kunnen...

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
miedema

Golden Member

Ha High met Henk,

Het is horses for courses... Dat geld niet alleen voor paarden, maar ook voor eenden :-)

Wat hier vooral aan de hand is dat de elektronica wereld nu totaal anders is dan 30 jaar geleden. En er dus ook andere eisen aan voedingen gesteld worden.
Het leeuwendeel is nu digitaal, precisie/analoge elektronica bijna in onbruik :-( Met een microprocessor met wat I/O doet men ongeveer alles.

Low noise is niet nodig. Maar compact, flink vermogen en hoog rendement (groen!) worden wel gewaardeerd.
Het gebruikersgemak van deze voeding vindt je alleen op higher-end voedingen (kanalen linken, instellingen checken tijdens bedrijf, mute)

Deze EST 150 is prachtig gemaakt, degelijke 10 slagspotmeters in een EMC dichte kast. (ook van mijn niet goedkope TTi wiebelen de knoppen).
Weinig schakelende labvoedingen zullen een schonere uitgang hebben als deze Delta.
Voor een instapding moet je op mijn foto's rechts naast de EST 150 kijken :-)

groet, Gertjan.

blackdog

Honourable Member

Hi,

High met Henk, ik vind ook dat ontwerpers wel wat meer hun best mogen doen.
Komt ie weer, de marketing heeft een te grote invloed op de product ontwikkeling.
En wij als kopers (de gemiddelde dan ) vind wat de marketing voorschrijft prachtig. :-)
Dit houd elkaar in stand.

Om een voorbeeld te geven van wat er met moderne techniek mogelijk is, heb ik één van Gertjan zijn plaatjes geleend en mijn Ri meting er in geplot.
Deze betreft een dubbel compound regeltransistor met nog niet de snelle opamp zoals de opgevoerde CO-2016 voeding, het kan dus nog beter :-)

http://www.bramcam.nl/Diversen/Delta-ES030-5/Miedema-Ri+Blackdog-Ri.png

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
High met Henk

Special Member

tja, voor mij moet ik eerlijk zeggen: het maakt mij ook niet uit, maar vind regeltechniek gewoon heel erg boeiend!!!!

Het enige wat mij opvalt is de slechte recovering en het recoveren is echt een puntje bij mij.
de agilent CLAIMT het in 50 uS te recoveren. Even ter beeldvorming: het ding betreft een HP6267b. 40 V en 10A.

ik heb het nooit gemeten...

[Bericht gewijzigd door High met Henk op 2 januari 2017 13:31:52 (20%)]

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Je vergelijkt nu wel èrg appels met peren :o
De uitgangsimpedantie van jouw lineaire voeding met die van een schakelende....
Zou je ook de curven van het rendement van jouw voeding en die van de EST-150 er bij willen doen :-)

Natuurlijk ben ik het met je eens. Maar mensen die de kwaliteiten van een lineaire voeding waarderen zijn in een ruime minderheid, en die er het geld voor over hebben nòg minder...

En ook ik taal soms naar een schakelende voeding, als het tussen m'n meetplanken heet wordt omdat er een voeding staat te stoken...

Ik ga gauw verder met de meetresultaten....

groet, Gertjan.

miedema

Golden Member

We hebben ook gekeken naar inschakel verschijnselen van de voedingen

Er zijn voedingen die je prototype al gesloopt hebben voor je begint met meten.... Door een puls bij inschakelen gaat het dan mis.
Goed dus om de voedingen daar op te checken.

De Delta E030-1 en de LW-305KD hebben het hier een stuk lastiger. Je zet ze met de netschakelaar aan, en de voeding moet zichzelf opstarten èn een nette uitgangsspanning opbouwen.

Bij de Delta EST 150 is dat beter en sjieker geregeld. Je zet de voeding aan, maar die blijft gemute. Pas daarna kun je met de muteknop de uitgang aanzetten. Dat heeft ook het voordeel dat, mocht de netspaninng wegvallen en weer terug komen, er geen rare dingen gebeuren. De voeding komt terug in mute.

Dank zij flash2b heb ik de plaatjes niet verkleind, scheelt hem weer klikken :-)

Dus, eerst de Delta E030-1:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/Delta-E030-1-switch-on.png

Dat doet die oude Delta prima. Niks over te zeggen.

Dus gaan we door naar de Delta EST 150:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/EST150-switch-on.png

Omdat de EST 150 de uitgangen apart schakelt (met en FET?) gaat dat heel snel. Zelfs met de tijdbasis op 5ns is de verticale lijn niet te zien...
Verder ook niks op aan te merken.

Dan maar de LW-305KD:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/LW305KD-switsch-on.png

En ook dat gaat helemaal netjes. We zitten hier trouwens weer op dezelfde tijd schaal als met de Delta E030-1.

Omdat bovenstaand allemaal zo saai is hebben we het de voedingen een stap moeilijker gemaakt....
Nu starten we op met 50mA stroombegrenzing. Denk een LEDje over de output. Ik plaatste een 1Ω weerstand (inductie arm) in serie met de minklem om de stroom te meten.

Eerst maar weer de Delta E030-1:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/Delta-E-inschakel-50mA-CC.png

Dat gaat behoorlijk goed. Een heel klein piekje voordat de regelelektronica de boel onder controle heeft. Maar dat is maar 125mV hoog, en heel kort.

En dan de Delta EST 150:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/EST150-inschakel-50mA-cc.png

Hier is een piekje op het moment van inschakelen. Een klein elootje dat zich ontlaad als de uitgang ingeschakeld wordt?
Wel is het maar een kleine piek, en vooral erg kort waardoor er weinig energie in zit. Ons LEDje overleeft dit wel.

Tot slot de LW-305KD:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/LW305KD-50maCC-inschakel.png

Dat is minder... De stroom vliegt door het(meet)dak...
Ik had de scope al ongevoeliger gezet, maar die moet nog verder terug om te zien wat er gebeurt:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/est150/inschak/LW305KD-50maCC-inschakel.-7Agif2.png

Nu kunnen we zien dat die LW-305KD z'n volle uitgangsstroom van 6A in z'n uitgang dumpt. En dat ook nog 20ms volhoudt voor hij terugregeld.... Arm LEDje....

groet, Gertjan

blackdog

Honourable Member

Hi Gertjan,

Ik vergelijk geen appels met peren, meer Jonagold met Granny Smidt.
Allebei appels met een heel andere "bite" en smaak.
Je plaatst zelf de Delta 30V-1A voeding Ri in het plaatje, en ik laat zien wat met een oud schema (eind 50 jaren) met moderne onderdelen mogelijk is.

De geschakelde voedingen hebben wat mij betreft zeker een plek ook in een analoog LAB,
maar blijf vooral opletten wat betreft de negatieve kanten van die voedingen.

Dit zijn de echt storende eigenschappen van een digitale voeding:
Ook bij DELTA nog steeds veel HF troep.
Brownout door de trage regeleigenschappen, is bijna altijd inherent aan geschakelde voedingen.

Als ik maar één voeding zou hebben, dan zal dat waarschijnlijk niet de DELTA EST150 zijn,
ik denk dat het dan toch een Rigol DP832 wordt of iets dergelijks.
Ik wil niet steeds moeten nadenken, of de voeding nu wel of niet stoorsignalen in mijn schakeling injecteerd en de werking beinvloed.
Ben je met groffe electronica bezig accu's, motoren en b.v. verlichting,
dan hou ik je niet tegen wat geschakelde voedingen betreft, ik zou zeggen doen!

In mijn gemixte omgeving van analoge en digitale techniek, nu ook steeds meer Arduino e.d. is een schone voeding een must.
Arduino AD conversie via de USB voeding is een lachertje, net als de PWM vanuit de 5V voeding om DC te maken (simpele DAC)
Het zwabbert alle kanten op door de variatie van de USB voeding en het digitale gerammel hierop.

En voeding is geen "voeding", net als dat een kruiwagen geen auto is en ook geen brommer.
Alle drie hebben wielen en je kan er materiaal mee vervoeren en alle drie hebben hun specifieke toepassingen.

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Ik begon dit topic met "Leuker leek het ons een vergelijking te doen met een Oude Delta E030-1, en de Chinese LW-305KD.
Zeer ongelijke voedingen, maar geeft hopelijk wel een beeld wat er van elke categorie verwacht kan worden".

En toch worden wèl verschillende soorten voedingen rechtstreeks vergeleken.

Het maakt wel mijn algemene conclusie helder:
Iedereen ziet wat hij wil zien :-)

Jij bent erg blij met je lineaire zelfbouw ontwerp. Waarom begrijp ik heel goed, en geef je geen ongelijk.
Roland is erg blij met zijn Delta EST150. Waarom begrijp ik óók heel goed, en geef hem ook geen ongelijk.
Enz...

groet! Gertjan.

blackdog

Honourable Member

Hi Gertjan,

Het plaatje van de Delta EST 150 kan niet kloppen...
Geen stijgtijd zichtbaar, dat moet wel een fout in je meetopset/scoop instelling zijn.

Verder raad ik je aan om je "0" niveau als je de ruimte hebt op het scherm 1 Div hoger te leggen.
Dat maakt het aflezen een stuk makkelijker/duidelijker.
En je hebt meer kans dat je alles ziet, bij een digitaal opgewekte blok, zeg uit een CD speler,
die ringt zelfs voor er een verandering is aan de onderzijde, dit als vreemd voorbeeld.

Verder zijn er voedingen waarbij ook de spanning bepalend is waarop deze staat ingesteld bij het inschakelen.
Dit vooral bij de "dood" gecompenseerde stroomloop, puntje om rekening mee te houden tijdens deze metingen.

LW-305KD
De grote sloper *grin*

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Als de uitgangsimpedantie onder de 10 mOhm zit, dan maakt het mij niet zo veel meer uit, denk ik. Dus die 3.5 mOhm van de stekker: Leuk om te weten.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
blackdog

Honourable Member

Hi rew,

Bij 35-Ampere denk ik het wel, je het het wel twee keer he ;-)
Bij het betrouwbaar metingen doen aan de eigenschappen van een voeding, zal je daar toch rekening mee moeten houden.

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Bedenk dat bij het plaatje van de EST 150 de voeding al gewoon aan is. Alleen schakelt een FET de uitgang in, dat gaat snel....
Natuurlijk had ik de tijdbasis kunnen versnellen om op het inschakelverschijnsel in te zoomen, maar die heb ik bewust op dezelfde snelheid gehouden als het plaatje er voor (Delta E030-1) zodat dat te vergelijken is.
Dit omdat ik merk dat veel mensen alleen maar plaatjes vergelijken, zonder op de getallen er naast te letten....

LW-305KD
De grote sloper *grin*

En zo worden internet reputaties geboren....
Dat geldt alleen maar als iemand zo dom is om zo'n voeding in te zetten als stroombronnetje. Maar dat doet toch niemand :-)

@rew
Die 3,5mΩ was het laagste wat we konden bereiken na wat experimenteren. Bananenstekers verschillen flink.

groet, Gertjan.

Ieder voeding heeft z'n eigen toepassingsgebied, net zo als een timmerman ook verschillende soorten hamers heeft. Naast de Delta en Longwell bezit ik ook nog pure lineaire voedingen. Ik zou dit soort metingen aan een Rigol DP832 ook wel eens willen zien.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.