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电源选型应考量的15个指标方面

来源于: 嘉科电源  |  发布日期: 2017-09-15 11:00  |  点击次数:   |  [返回新闻中心]

  任何对元器件、电路板、模块或设备进行测试时都需要使用一个或多个直流电源来给被测物和测试激励源供电。

  除了给被测物供电外,这些电源有时也可通过模拟被测物工作环境来提供测试激励。比如、多范围的充电机,可以充电12VDC或者24VDC电池组,最高充电电压会达到28、8VDC左右,针对电子产品,常规测试项目都会包含对产品进行OVP测试,OVP测试所采用的电压通常都会比额定工作电压高10%甚至20%;针对采用额定12VDC电压的汽车电路,但最大输入电压仍可能高达27VDC,因此,某些汽车标准要求用27VDC的电压对正常工作电压为12VDC的装置进行极限测试。这类基本因素决定了人们对电源的要求。

  在购买直流电源前,根据您的应用类型决定选用线性电源还是开关电源,线性电源纹波和噪声低、瞬态响应快,但效率低、发热量大,而且又大又重,一般情况下,在要求纹波和噪声低、瞬态应快的情况下才可能选择。

  即使在要求低纹波和噪声输出的应用中、开关电源往往也能从容应付,这是因为电力电子技术的最新进展己大幅改善了开关电源的纹波和噪声参数,

  在越来越多的应用中开关电源将逐步替代线性电源,究其原因,主要体现在:开关电源的纹波和嗓声有了大幅度的改善,开关电源体积小,功率密度高、效率高、功率大,并且开关电源便于控制(包括主从控制、串并联控制、全局控制等等)。

  那么,我们在选择一款适合的开关直流电源时,应注意或者说从哪几个主要方面考虑呢?选择一款适合自己的开关直流电源、可以从以下这些方面来考量:

  1、电压、电流、功率需求范围

  ■ 在对被测物(元器件、电路板、模块、设备成品)测试时往往需要用到不同的电压,如:

  <1>电路板中不同的电路部分工作电压可能不同,在测试时需要模拟工作环境、提供不同的电压;

  <2>在对被测物进行欠压、正常电压、过压测试时,也需要用到不同的电压:

  <3>往往一个企业研发或者制造的产品是多样化的、从设备投资角度、也期望一种电源可满足尽可能多的应用需求,

  ■ 在对被测物(元器件、电路板、模块,设备成品)测试时往往需要用到不同的电流,如:

  <1>在对被测物进行空载、25%载、半载、满载、超载测试时、需要提供不同的电流(功率);

  <2>往往一个企业研发或者制造的产品是多样化的,如充电器的研发或者制造企业、其产品的电压、功率各不相同;

  ■ 即使是产品比较单一的企业,也需要对产品进行OVP、OCP、OPP的测试。

  综合以上,对电源的电压、电流、功率的范围需求也就出来了、在综合考虑预算与设备投资回报的基础上、我们很容易选用一款或者几款电源来满足我们的测试需求;很多时候,我们往往会选择电源的组合来降我们的投入、满足我们的需求、如:低压@大电流+高压@小电流+中压@大功率。

  2、串、并联运行需求的确定

  ■ 如果需要比单个电源更大的输出电流,我们可以并联多个电源实现,通过总线进行主从控制来确保系统的整体性能符合只有一个电源时的参数规格:

  ■ 并联电源时、采用同型号机型进行并联,所有控制通过主机电源进行的、总电流是每个电源输出的电流值之和;

  如果需要比单个电源更大的输出电压、可将直流电源串联使用:(将一个电源的正极与另一个电源的负极相连接即可将多个电源串联起来,首尾剩下的正负极即是串联后的电源的正负极:)

  ■ 全天科技的可编程直流电源、在串联运行时、可以进行主从机控制、在主从机控制的情况下、通过设定主机即可输出设定的参数。

  ■ 在此模式下电压会均会到主从机控制的所有电源:如:5台串联时、在主从机控制模式下,如果需要输出电压为50Vdc,则毎台的输出电压为10Vdc;所有控制通过主机进行,总电压不可以超出1OOOVdc。

  3、通讯与控制要求

  ■ 在应用时、很多时候、我们需要集成到系统,通过工控机控制,此时,就需要与工控机进行通讯;那么,你就需要选择有通讯接口的电源;在一个系统中、其他设备也有通讯的要求,而一般情况下,工控机的通讯接口会是多样化的、这也需要集成到系统中的各个设备能提供不同的通讯接口可以选择;系统中各个设备的通讯接口、需要根据工控机与设备的通讯接口进行协调使用,以实现运行效果好、设备投入低;(全天科技可编程直流电源标配4种通讯接口: RS232、 RS485、LAN, USB, 2U机型可选配GPIB)。

  ■ 在一些应用中,需要使用模拟量来进行控制。此时,则需要电源有模拟量控制接口,通过这样的接口,可以通过弱的电压、电流、电阻信号来设置与控制直流输出电压、电流等。(全天科技可编程直流电源同时可以提供Webserver远程控制功能,可通过电脑用Web控制直流输出电压、电流等)。

  4、瞬态响应

  ■ 瞬态响应是衡量电源应对电流需求变化或跟随负载阻抗变化的能力的一个指标。对于许多应用来说,这都是一个重要的规格参数;

  当输出电流需求在短时间内大幅增大或减小时,输出电压也可能会大幅降低或升高,电源的内部电压控制回路会努力将输出电压稳定在其设定值处,但这种响应并非瞬间进行的;

  ■ 要想提高瞬态响应速度,有时就不得不忍受更大的纹波和噪声;在可编程电源中、内部电压控制回路和输出滤波器是互相制约的;

  大输出滤波器限制纹波和噪声、但降低电源对快速变化负载的响应速度。而超快的内部电压控制回路则缩短瞬态响应时间,但可能会产生过冲或下冲、由此损坏被测物;

  ■ 电动工具测试就是一种瞬态响应的典型应用案例,该应用使用直流电源来模拟电动工具的内部电池;当电动工具电机启动时、电流就会急剧增大;

  ■ 而在测试汽车中使用的继电器和保险丝时,情况又完全不同。可编程直流电源必须在高达30Vdc的电压下提供大电流、而且通常需要5kW至10kW的功率。在测试过程中、过大的直流输出电压过冲会造成继电器或保险丝损坏。为避免这种情况,所使用的电源要能够控制直流输出电流瞬间从零变化到最大值或者从最大值变化到零。

  5、纹波

  ■ 在选择直流电源时,纹波是一个需要考虑的重要参数,纹波是指直流电中的交流成分、纹波越小、输出就越平稳,噪音就越小,电源的输出质屋就越好。纹波分为电压纹波和电流、其中电压纹波有峰蟑值(mVp-P)和有效值(mVrms)两种标识方式。需要注意是的、客户在提出纹波需求时,需要了解客户是峙峰值还是有效值^

  6、精度

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