Sorgente di corrente

[EcoTan]

sarebbe meglio verificare anche il fattore di potenza,

Per esempio nel mio caricabatteria, dico quello del blog https://www.electroyou.it/ecotan/wiki/u ... l-digitale , mi rimane una domada: il fattore di potenza (ovviamente sempre positivo in quanto cosen fì) è induttivo o capacitivo? E se sostituissimo il condensatore di filtro indicato nello schema da 1mmF 400V (cioè un microfarad) con un elettrolitico da 1000 µF, sarebbe induttivo o capacitivo? Mettiamo nel funzionamento a pieno carico.

[ThEnGi]

Nel tuo caso il PF (qualunque sia) è dovuto alla tipologia di conduzione dei diodi, è la distorsione che introduce che da fastidio. Non al carico capacitivo/induttivo

Un video è meglio di mille parole, anche perché spiego da cane

Non è uno dei miei top youtuber, ma mostra sempre bene le letture dell'oscilloscopio
(In questo video le armoniche vengono trattate poco, ma ci sono altri che le trattano)

gill90 mi confermi che è ciò a cui ti riferivi un paio di post fa ?

EDIT: Quando si tratta di ponte di diodi va citato anche lui (per ridere )
EDIT: Rivedendolo, è un video pieno di cose da non fare... Come ero naive 9 anni fa

[EcoTan]

Il PFC migliora la situazione delle armoniche ma anche lui introduce le sue e non credo che possano essere soltanto armoniche alte.
La definizione del PF comincia a sembrarmi un affare spinoso e probabilmente lo è. La stessa sigla PFC significa che il fattore di potenza viene "corretto" non "aumentato". Cosa venga contabilizzato non saprei dirlo esattamente, secondo me sarebbe giusto fare l'integrale del quadrato della corrente istantanea e poi confrontarlo col valore teorico a parità di energia ricevuta, perché è quello che influisce sulle perdite in rete.

[gill90]

il fattore di potenza (ovviamente sempre positivo in quanto cosen fì) è induttivo o capacitivo? E se sostituissimo il condensatore di filtro indicato nello schema da 1mmF 400V (cioè un microfarad) con un elettrolitico da 1000 µF, sarebbe induttivo o capacitivo?

Diciamo che l'accezione che intendi tu è più comune quando hai pure sinusoidi tra loro sfasate, cioè ti metti a una frequenza e valuti l'andamento delle singole armoniche. In ogni caso, in entrambi i casi da te indicati ti ritroveresti un andamento capacitivo, perché la prima armonica di corrente è in anticipo su quella di tensione (e in entrambi i casi hai un PF molto basso).
Non avevo capito che "mmF" fosse "microF", in questo caso occhio che avrai dei buchi di tensione ai capi del tuo flyback, e di conseguenza anche di corrente. Quella tensione va livellata, non è una bella cosa farlo lavorare così.

La definizione del PF comincia a sembrarmi un affare spinoso e probabilmente lo è

Quando hai forme d'onda non lineari tipo nel caso di ponti a diodi su C, il fattore di potenza si degrada sia perché hai sfasamento tra le armoniche che portano potenza (quelle a 50Hz), ma soprattutto perché il rapporto tra prima armonica e tutte le altre è molto basso: questo implica che per portare la stessa quantità di potenza utile (prima armonica) stai producendo una forma d'onda con tante armoniche inutili (RMS più alto). In generale per tensione a singola armonica e corrente distorta (qualsiasi carica collegato alla tensione di rete) il fattore di potenza PF è:



dove il è la distorsione armonica totale e .

Il PFC fa proprio questo: forza la corrente ad avere la prima armonica in fase con la tensione e al massimo valore possibile, così riduce anche la distorsione totale.
È ovvio che introdurrà anche armoniche ad alta frequenza (centinaia di kHz), ma se fai lo spettro dei due segnali (corrente con ponte a diodi su C e corrente di un PFC) ti accorgerai che quello col PFC avrà una prima armonica enormemente più grande dell'altro, dove sono tutte vicine e a bassa frequenza.
Inoltre le subarmoniche che crea commutando saranno distribuite più ad alta frequenza, dove sono più facilmente eliminabili con filtri più piccoli.

Un PFC può correggere tranquillamente PF da 0.4 fino a 0.98 o più: va da sè che se applichi le formule sopra è logico aspettarsi che anche le armoniche introdotte saranno comunque basse.

gill90 mi confermi che è ciò a cui ti riferivi un paio di post fa ?

Esatto!

[EcoTan]

Ancora grazie, solo insisto che il mio carica funziona e forse proprio il fatto che il "buco" viene contrastato solo dalla regolazione e non dalla capacità di filtro potrebbe contribuire a tenere alto il PF.
Ma se volessi misurarlo? La potenza attiva potrei misurarla con quelle prese monitorate che vendono nei supermercati, la tensione V1 è nota, la IRMS potrei misurarla con qualche tester "true RMS"? Attualmente non ne possiedo uno e dovrei acquistarlo.

[gill90]

Ancora grazie, solo insisto che il mio carica funziona e forse proprio il fatto che il "buco" viene contrastato solo dalla regolazione e non dalla capacità di filtro potrebbe contribuire a tenere alto il PF.

Che funzioni ti credo, solo che bisogna capire "come" funziona in termini di andamento di corrente e tensione in ingresso/uscita. Credo anche io che la batteria si carichi, ma secondo me se misuri la corrente vedrai dei rimbalzi in cui sale/scende a seconda del valore puntuale della tensione di rete.
Per quanto riguarda la compensazione della regolazione, ho paura che non sia così: un flyback è come un buck-boost, si carica di energia con e la cede all'uscita scaricandosi con (a meno del rapporto spire del trasformatore). Segue che il tempo di scarica sarà fisso ( è una batteria, quindi praticamente costante), mentre il tempo di carica dipende da che tensione c'è al momento: nei picchi sarà minimo perché si carica presto, mentre nei buchi di tensione sarà massimo perché ha bisogno di più tempo per caricare l'induttanza magnetizzante. Il duty cycle del tuo switch avrà quindi un andamento inverso rispetto alla tua tensione di rete: quando è massima, D sarà piccolo; quando è minima, D sarà alto. Visto che D determina anche la corrente media che assorbi dalla rete, significa che mediamente assorbirai di più quando la tensione sarà bassa, e di meno quando la tensione sarà al picco.
Hai quindi la tensione che fa la sua sinusoide, mentre la corrente che mediamente farà qualcosa che è un po' l'inverso di una sinusoide:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Capisci bene che questa forma d'onda di corrente non è per niente in fase con la tensione, quindi anche qui il PF che ti ritrovi è basso.
L'unico modo per alzare il PF con sorgenti sinusoidali è forzare la corrente ad essere quanto più in fase con la tensione (quello che fa il PFC), non è che metterci uno switching regolato ti risolve la cosa.

Ma se volessi misurarlo?

Ti servirebbe un power meter. In teoria dovrebbe bastare anche una di quelle prese che abbia anche la misura della potenza apparente (non ne ho mai usate e non so quanto siano affidabili), credo che in fin dei conti basti campionare con un ADC il segnale di corrente e quello di tensione, poi dai dati grezzi fai tutto quello che ti serve in post. Ormai si trovano micro che hanno tutto quello che serve a basso prezzo, basta un ADC a frequenza sufficientemente alta ed eventualmente moltiplicatore floating point per il calcolo real time.

[EcoTan]

Ho ricavato un oscillogramma tensione-corrente, contravvenendo ad alcuni megabyte di norme di sicurezza, e devo dire che la somiglianza col tuo disegno è impressionante anche se un po' impressionista.

[gill90]

Ci sta, anche perché io ho considerato la corrente media (quindi togliendo le armoniche di switching).
Riesci a filtrare quella blu a 500Hz per vedere se viene simile?

[EcoTan]

contravvenendo

Non è un esperimento che ripeto volentieri. La prossima volta cercherò di eliminare solo gli spike, che probabilmente arrivano come disturbi condotti, ma lasciare visibili gli impulsi del PWM.

[gill90]

Non è un esperimento che ripeto volentieri

Immagino, fare misure vive sulla 230 mette ansia anche a me.
Non credo che siano disturbi condotti, gli spike sono proprio l'effetto della diversa corrente istantanea che il tuo sistema assorbe; il filtraggio dovrebbe essere sufficiente per vedere l'andamento della media.

In ogni caso e per le occasioni future, hai la possibilità di salvare le forme d'onda in formato numerico? Tipo .csv o altri, io di solito salvo sia foto che dati grezzi, poi se devo fare delle operazioni di filtraggio lo faccio digitalmente sui dati che prelevo una sola volta.