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可编程直流电源选择指南

菜鸟
2013-03-08 14:59:42    评分

要买一款合意的直流电源,真的好难。上百家厂商/代理商,几十个指标/功能,让人眼花缭乱啊。年前公司计划为中试的同事买2台电源,联系了Rigol、吉时利、固伟几个牌子的代理商,反复指标研读、实测比对、多场讨价后,才费劲地敲定了2台吉时利的可编程直流电源(型号:2260A-30-36,功率360瓦,电压30V),小团队、少经费的伤不起啊,遭遇多少不堪和白眼。。。。。

直流电源,特别是可编程高功率直流电源的选择上,其实里面的选择考虑因素很多,所涉及的参数也非常多,正是这些参数很多,也经常让人无所适从。其实,现在想来,就像买很多东西一样,你不可能兼顾所有方面——所有的指标都领先,同时价格还要低。你需要明白你的核心需求是什么,其他都是浮云。这里总结几点心得体会,并摘一些此前收集的资料供大家参考,希望能为大家在可编程直流电源的选择上提供一些指南。抛砖引玉,欢迎补充,欢迎拍砖。

 

对我们的需求来说,电池测试和模拟为主,偶尔会进行LED测试用到,因此我们最关心的是一下几点:

1. 电池仿真功能(可编程输出内阻功能)   为在实际条件下测试电源供电的电路或器件,最好使用拥有电池特性性能的测试源。例如,电源的内部电阻是变化的,因此电池供电的设备应用的电压在电池内部电阻中会出现电压降落。吉时利在2260A电源具有了达5.9欧的可编程输出电阻,别小看这5.9欧的电阻可编程特性,这就可完全仿真电池的内部电阻,对于电源仿真电池(特别是铅酸电池)的性能非常关键(这也是我们放弃采用另外几款电源的主要原因之一)。

2. 可编程上升时间(防止浪涌损坏被测设备/器件)  这是很多测试应用中需要关注的方面,比如LED测试中,开机的瞬间电流可能可能比LED稳定工作的运行电流大很多,从而导致LED器件损坏。

为防止在开机时瞬态电压过冲尖峰损坏被测器件,Series 2260A电源拥有可编程电压和电流上升时间(或转换速率)控制功能以及恒流优先设置,减少为LED供电时电压与电流过冲。通过对电流上升时间编程,可以把Series 2260A电源置于恒定电流控制优先模式,在这种模式下,电流转换速率会限制被测器件中电压上升的速率。

 

以上两点特性是我们非常关注的,其实像其他特性也很关键,比如提供了灵活灵活的接口(USBLAN或选配的GPIB接口)选项实现自动测试 、模拟控制功能通过外部电压或电阻稳定输出,以及多台电源可以串联和并联组合扩展电压和电流输出等(可将最多2台电源串联获得2倍输出电压,或3台电源并联获得3倍输出电流),对于我们这种目标应用单一、小批量的产品测试来说,有无这些功能意义都不大。

 

当然,还有一点是必须考虑的,那就是品牌。这个毋庸多言,特别是电源行业,目前国内各种品牌太多,而且大多规模很小的企业,这次的经验真的看清了很多真相。本对吉时利的了解仅限于之前一次他们研讨会宣讲的源测量单元,不过去年全球测试测量行业巨头泰克收购了他们,相信泰克的品牌实力吧。下面顺便分享下收集的其他通用的电源相关参数及参考资料供大家深度参考(关于吉时利可编程直流电源的更多信息,大家可以上官网查询,这里不多言)。




关键词: 测试 电源 选择    

菜鸟
2013-03-08 15:00:53    评分
2楼
直流电源的相关概念术语
    额定输出:直流电源输出的电压、电流或者功率的最大可调范围。
    负载调节率:(满载时输出电压-半载时输出电压)/额定负载时输出电压。
    电源调节率:电源供应器输入电压变化时,提供其稳定输出电压的能力。
    分辨率:技术参数限定的输出电压或电流的最小可调增量(通俗的理解可以显示到小数点后的第几位)。
    精确度:设定值或显示值与真实值之间的比。
    动态响应:当负载出现突变时,电源的输出电压会出现瞬间的过冲,然后回到正常输出状态的过程。
    纹波:在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。

菜鸟
2013-03-08 15:01:15    评分
3楼

以下参数也需重点关注

1. 宽范围输出

很多筒子可能会遇到这种情况:手上现有两个待测的电源产品,第一个待测电源的规格为50V/2A;第二个待测电源的规格为25V/4A,这样可能需要两台不同规格的100W电源或者一台成本更高的50V/4A/200W以上的电源进行测试,虽然成本很高,但仍然不便于工程师对试验状态随机调整,也不利于实验室仪器的灵活配置。

2.足够的可编程支持功能

在汽车电子领域产品的测试中,测试的步骤相对较为复杂,例如,针对一款汽车喇叭的测试中,工程师需要一台可编程电源来测试喇叭的特性,比如测试过程如下:连续10分钟供电13V之后,检测喇叭的音质等性能,和启动试验1S 13V on4S off,循环1000次之后检测喇叭的性能。如果要完成这个测试,可编程直流电源可提供最简单、最快捷的方法。

3. 超低纹波

对于DC-DC开关电源等设备,工程师在测试时会担心测试仪器产生的纹波会与待测设备本身的纹波叠加,从而测试结果与实际情况有较大偏差。

目前,大部分直流电源的纹波参数做的比较好,对于本人所用的绰绰有余,例如吉时利的2260A纹波噪声电压峰-峰值小于60mV(电压精度0.05%,电流精度0.1 % )

 

4. 抑制突波电流和OCP功能

这也就是上面提到的吉时利2260A的可编程上升时间特性。特别是对于LED是一个特殊的电子元器件,作为恒流源的LED产品对于电流有很高的敏感度。而大部分的电源供应器在启动瞬间都会有一个突波电流产生,有可能会损坏待测物,尤其是像LED这样对电流高度敏感的产品。故不适合用于这类产品的测试。

5. 同功率体积超小

随着电子产品的不断发展和升级,在实验室测试时使用到的设备和仪器也在增多,很多工程师因为在测试中使用太多设备而对测试仪器的尺寸要求越来越高。


高工
2013-03-09 12:45:40    评分
4楼

电源需要考虑多方面的保护,过压过流,输入电压范围


菜鸟
2013-03-12 12:04:08    评分
5楼
确实关于可编程直流电源的讨论和资料很少,谢谢楼主的经验分享。用过吉时利的可编程单通道直流电源(支持远端感测功能),挺不错的设备,性能很好,也很方便。高功率的可编程直流电源产品还没接触过,应该是去年推的新品吧。

高工
2013-03-12 12:33:12    评分
6楼
可编程的电源一般价格都比较高

菜鸟
2013-03-14 14:59:10    评分
7楼
谢谢楼主~~很实在的分享。

菜鸟
2013-03-18 14:58:17    评分
8楼
希望对大家有参考价值就好。

菜鸟
2013-03-21 15:38:16    评分
9楼
貌似Keithley已经被泰克收购有三个年头了,不知道Keithley的电源有木有泰克基础示波器那样的终身保修服务条款?!

菜鸟
2013-04-09 12:56:09    评分
10楼
谢谢分享

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