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可編程直流電源選擇指南

要買一款合意的直流電源,真的好難。上百家廠商/代理商,幾十個指標(biāo)/功能,讓人眼花繚亂啊。年前公司計劃為中試的同事買2臺電源,聯(lián)系了Rigol、吉時利、固偉幾個牌子的代理商,反復(fù)指標(biāo)研讀、實測比對、多場討價后,才費勁地敲定了2臺吉時利的可編程直流電源(型號:2260A-30-36,功率360瓦,電壓30V),小團(tuán)隊、少經(jīng)費的傷不起啊,遭遇多少不堪和白眼。。。。。

直流電源,特別是可編程高功率直流電源的選擇上,其實里面的選擇考慮因素很多,所涉及的參數(shù)也非常多,正是這些參數(shù)很多,也經(jīng)常讓人無所適從。其實,現(xiàn)在想來,就像買很多東西一樣,你不可能兼顧所有方面——所有的指標(biāo)都領(lǐng)先,同時價格還要低。你需要明白你的核心需求是什么,其他都是浮云。這里總結(jié)幾點心得體會,并摘一些此前收集的資料供大家參考,希望能為大家在可編程直流電源的選擇上提供一些指南。拋磚引玉,歡迎補(bǔ)充,歡迎拍磚。

 

對我們的需求來說,電池測試和模擬為主,偶爾會進(jìn)行LED測試用到,因此我們最關(guān)心的是一下幾點:

1. 電池仿真功能(可編程輸出內(nèi)阻功能)   為在實際條件下測試電源供電的電路或器件,最好使用擁有電池特性性能的測試源。例如,電源的內(nèi)部電阻是變化的,因此電池供電的設(shè)備應(yīng)用的電壓在電池內(nèi)部電阻中會出現(xiàn)電壓降落。吉時利在2260A電源具有了達(dá)5.9歐的可編程輸出電阻,別小看這5.9歐的電阻可編程特性,這就可完全仿真電池的內(nèi)部電阻,對于電源仿真電池(特別是鉛酸電池)的性能非常關(guān)鍵(這也是我們放棄采用另外幾款電源的主要原因之一)。

2. 可編程上升時間(防止浪涌損壞被測設(shè)備/器件)  這是很多測試應(yīng)用中需要關(guān)注的方面,比如LED測試中,開機(jī)的瞬間電流可能可能比LED穩(wěn)定工作的運行電流大很多,從而導(dǎo)致LED器件損壞。

為防止在開機(jī)時瞬態(tài)電壓過沖尖峰損壞被測器件,Series 2260A電源擁有可編程電壓和電流上升時間(或轉(zhuǎn)換速率)控制功能以及恒流優(yōu)先設(shè)置,減少為LED供電時電壓與電流過沖。通過對電流上升時間編程,可以把Series 2260A電源置于恒定電流控制優(yōu)先模式,在這種模式下,電流轉(zhuǎn)換速率會限制被測器件中電壓上升的速率。

 

以上兩點特性是我們非常關(guān)注的,其實像其他特性也很關(guān)鍵,比如提供了靈活靈活的接口(USB、LAN或選配的GPIB接口)選項實現(xiàn)自動測試 、模擬控制功能通過外部電壓或電阻穩(wěn)定輸出,以及多臺電源可以串聯(lián)和并聯(lián)組合擴(kuò)展電壓和電流輸出等(可將最多2臺電源串聯(lián)獲得2倍輸出電壓,或3臺電源并聯(lián)獲得3倍輸出電流),對于我們這種目標(biāo)應(yīng)用單一、小批量的產(chǎn)品測試來說,有無這些功能意義都不大。

 

當(dāng)然,還有一點是必須考慮的,那就是品牌。這個毋庸多言,特別是電源行業(yè),目前國內(nèi)各種品牌太多,而且大多規(guī)模很小的企業(yè),這次的經(jīng)驗真的看清了很多真相。本對吉時利的了解僅限于之前一次他們研討會宣講的源測量單元,不過去年全球測試測量行業(yè)巨頭泰克收購了他們,相信泰克的品牌實力吧。下面順便分享下收集的其他通用的電源相關(guān)參數(shù)及參考資料供大家深度參考(關(guān)于吉時利可編程直流電源的更多信息,大家可以上官網(wǎng)查詢,這里不多言)。

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semira
LV.2
2
2013-03-08 14:50
直流電源的相關(guān)概念術(shù)語
    額定輸出:直流電源輸出的電壓、電流或者功率的最大可調(diào)范圍。
    負(fù)載調(diào)節(jié)率:(滿載時輸出電壓-半載時輸出電壓)/額定負(fù)載時輸出電壓。
    電源調(diào)節(jié)率:電源供應(yīng)器輸入電壓變化時,提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。
    分辨率:技術(shù)參數(shù)限定的輸出電壓或電流的最小可調(diào)增量(通俗的理解可以顯示到小數(shù)點后的第幾位)。
    精確度:設(shè)定值或顯示值與真實值之間的比。
    動態(tài)響應(yīng):當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)突變時,電源的輸出電壓會出現(xiàn)瞬間的過沖,然后回到正常輸出狀態(tài)的過程。
    紋波:在直流電壓或電流中,疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量
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semira
LV.2
3
2013-03-08 14:50

以下參數(shù)也需重點關(guān)注

1. 寬范圍輸出

很多筒子可能會遇到這種情況:手上現(xiàn)有兩個待測的電源產(chǎn)品,第一個待測電源的規(guī)格為50V/2A;第二個待測電源的規(guī)格為25V/4A,這樣可能需要兩臺不同規(guī)格的100W電源或者一臺成本更高的50V/4A/200W以上的電源進(jìn)行測試,雖然成本很高,但仍然不便于工程師對試驗狀態(tài)隨機(jī)調(diào)整,也不利于實驗室儀器的靈活配置。

2.足夠的可編程支持功能

在汽車電子領(lǐng)域產(chǎn)品的測試中,測試的步驟相對較為復(fù)雜,例如,針對一款汽車?yán)鹊臏y試中,工程師需要一臺可編程電源來測試?yán)鹊奶匦裕热鐪y試過程如下:連續(xù)10分鐘供電13V之后,檢測喇叭的音質(zhì)等性能,和啟動試驗1S 13V on4S off,循環(huán)1000次之后檢測喇叭的性能。如果要完成這個測試,可編程直流電源可提供最簡單、最快捷的方法。

3. 超低紋波

對于DC-DC開關(guān)電源等設(shè)備,工程師在測試時會擔(dān)心測試儀器產(chǎn)生的紋波會與待測設(shè)備本身的紋波疊加,從而測試結(jié)果與實際情況有較大偏差。

目前,大部分直流電源的紋波參數(shù)做的比較好,對于本人所用的綽綽有余,例如吉時利的2260A紋波噪聲電壓峰-峰值小于60mV(電壓精度0.05%,電流精度0.1 % )

 

4. 抑制突波電流和OCP功能

這也就是上面提到的吉時利2260A的可編程上升時間特性。特別是對于LED是一個特殊的電子元器件,作為恒流源的LED產(chǎn)品對于電流有很高的敏感度。而大部分的電源供應(yīng)器在啟動瞬間都會有一個突波電流產(chǎn)生,有可能會損壞待測物,尤其是像LED這樣對電流高度敏感的產(chǎn)品。故不適合用于這類產(chǎn)品的測試。

5. 同功率體積超小

隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展和升級,在實驗室測試時使用到的設(shè)備和儀器也在增多,很多工程師因為在測試中使用太多設(shè)備而對測試儀器的尺寸要求越來越高。

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pouer
LV.3
4
2013-03-12 12:11
@semira
以下參數(shù)也需重點關(guān)注1.寬范圍輸出很多筒子可能會遇到這種情況:手上現(xiàn)有兩個待測的電源產(chǎn)品,第一個待測電源的規(guī)格為50V/2A;第二個待測電源的規(guī)格為25V/4A,這樣可能需要兩臺不同規(guī)格的100W電源或者一臺成本更高的50V/4A/200W以上的電源進(jìn)行測試,雖然成本很高,但仍然不便于工程師對試驗狀態(tài)隨機(jī)調(diào)整,也不利于實驗室儀器的靈活配置。2.足夠的可編程支持功能在汽車電子領(lǐng)域產(chǎn)品的測試中,測試的步驟相對較為復(fù)雜,例如,針對一款汽車?yán)鹊臏y試中,工程師需要一臺可編程電源來測試?yán)鹊奶匦裕热鐪y試過程如下:連續(xù)10分鐘供電13V之后,檢測喇叭的音質(zhì)等性能,和啟動試驗1S13Von,4Soff,循環(huán)1000次之后檢測喇叭的性能。如果要完成這個測試,可編程直流電源可提供最簡單、最快捷的方法。3.超低紋波對于DC-DC的開關(guān)電源等設(shè)備,工程師在測試時會擔(dān)心測試儀器產(chǎn)生的紋波會與待測設(shè)備本身的紋波疊加,從而測試結(jié)果與實際情況有較大偏差。目前,大部分直流電源的紋波參數(shù)做的比較好,對于本人所用的綽綽有余,例如吉時利的2260A紋波噪聲電壓峰-峰值小于60mV(電壓精度0.05%,電流精度0.1%) 4.抑制突波電流和OCP功能這也就是上面提到的吉時利2260A的可編程上升時間特性。特別是對于LED是一個特殊的電子元器件,作為恒流源的LED產(chǎn)品對于電流有很高的敏感度。而大部分的電源供應(yīng)器在啟動瞬間都會有一個突波電流產(chǎn)生,有可能會損壞待測物,尤其是像LED這樣對電流高度敏感的產(chǎn)品。故不適合用于這類產(chǎn)品的測試。5.同功率體積超小隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展和升級,在實驗室測試時使用到的設(shè)備和儀器也在增多,很多工程師因為在測試中使用太多設(shè)備而對測試儀器的尺寸要求越來越高。
謝謝樓主~~很實在的分享。
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semira
LV.2
5
2013-03-14 15:06
@semira
以下參數(shù)也需重點關(guān)注1.寬范圍輸出很多筒子可能會遇到這種情況:手上現(xiàn)有兩個待測的電源產(chǎn)品,第一個待測電源的規(guī)格為50V/2A;第二個待測電源的規(guī)格為25V/4A,這樣可能需要兩臺不同規(guī)格的100W電源或者一臺成本更高的50V/4A/200W以上的電源進(jìn)行測試,雖然成本很高,但仍然不便于工程師對試驗狀態(tài)隨機(jī)調(diào)整,也不利于實驗室儀器的靈活配置。2.足夠的可編程支持功能在汽車電子領(lǐng)域產(chǎn)品的測試中,測試的步驟相對較為復(fù)雜,例如,針對一款汽車?yán)鹊臏y試中,工程師需要一臺可編程電源來測試?yán)鹊奶匦裕热鐪y試過程如下:連續(xù)10分鐘供電13V之后,檢測喇叭的音質(zhì)等性能,和啟動試驗1S13Von,4Soff,循環(huán)1000次之后檢測喇叭的性能。如果要完成這個測試,可編程直流電源可提供最簡單、最快捷的方法。3.超低紋波對于DC-DC的開關(guān)電源等設(shè)備,工程師在測試時會擔(dān)心測試儀器產(chǎn)生的紋波會與待測設(shè)備本身的紋波疊加,從而測試結(jié)果與實際情況有較大偏差。目前,大部分直流電源的紋波參數(shù)做的比較好,對于本人所用的綽綽有余,例如吉時利的2260A紋波噪聲電壓峰-峰值小于60mV(電壓精度0.05%,電流精度0.1%) 4.抑制突波電流和OCP功能這也就是上面提到的吉時利2260A的可編程上升時間特性。特別是對于LED是一個特殊的電子元器件,作為恒流源的LED產(chǎn)品對于電流有很高的敏感度。而大部分的電源供應(yīng)器在啟動瞬間都會有一個突波電流產(chǎn)生,有可能會損壞待測物,尤其是像LED這樣對電流高度敏感的產(chǎn)品。故不適合用于這類產(chǎn)品的測試。5.同功率體積超小隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展和升級,在實驗室測試時使用到的設(shè)備和儀器也在增多,很多工程師因為在測試中使用太多設(shè)備而對測試儀器的尺寸要求越來越高。
確實關(guān)于可編程直流電源的討論和資料很少,謝謝樓主的經(jīng)驗分享。用過吉時利的可編程單通道直流電源(支持遠(yuǎn)端感測功能),挺不錯的設(shè)備,性能很好,也很方便。高功率的可編程直流電源產(chǎn)品還沒接觸過,應(yīng)該是去年推的新品吧。
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cruicty
LV.3
6
2013-03-18 15:11
@pouer
謝謝樓主~~很實在的分享。
希望對大家有參考價值就好。
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累格
LV.2
7
2013-03-21 15:55
@cruicty
希望對大家有參考價值就好。
貌似Keithley已經(jīng)被泰克收購有三個年頭了,不知道Keithley的電源有木有泰克基礎(chǔ)示波器那樣的終身保修服務(wù)條款涅?!
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累格
LV.2
8
2013-03-25 15:58

樓主有空也來分享一下使用心得嘛!

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snik
LV.2
9
2013-03-28 11:25
正需要了解這方面的知識,學(xué)習(xí)了,謝謝樓主分享!
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hjgo
LV.2
10
2013-04-09 13:04
@累格
樓主有空也來分享一下使用心得嘛![圖片]
就是就是
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