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精通电源—利用自动量程调节等输出更大电流和更高电压

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2024/5/21 9:45:41


选择电源好比选择一双合脚的鞋子,您选择的电源要适合您的应用。就功率而言,太小的电源无法为器件正常供电,而太大的电源又无法提供足够的分辨率来设电压和电流限值。自动量程调节、自动串联和自动并联功能可使电源具有较低的输出功率,从而满足更多器件的功率要求。低功率电源的优势主要体现在输出噪声低、响应时间短和精度提高方面。新型 200 W E36200 系列属于自动量程调节电源,用于替代较早的 200 W E3633A 和 E3634A,而且可以针对不同电源架构提供实际比较。

比较输出架构简单的方法是使用图表。输出特征采用图形方式来表示所有的有效电压和电流组合。它绘制出一个区域的边界,这个区域内包含了特定输出下的所有电压和电流组合。输出特征内的任意电压—电流组合都是该电源的一个有效工作点。

电源输出特征主要有以下三种类型:

• 矩形(最常见)

• 双量程

• 自动量程

它们之间的主要区别在于输出特征的形状,下面对此详加探讨。

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矩形输出特征

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查看图 1 中的电压—电流图时,如果看到矩形输出特征的形状是一个长方形,我们不用感到奇怪。最大功率是指在最大电压和最大电流时产生的功率。例如,一个 20 V、10A、200 W 的电源呈现矩形输出特征。您可以将电压设置为 0 到 20 V 之间的任意值,将电流设置为 0 到 10 A 之间的任意值。由于 20 V x 10 A = 200 W,因此在最大电压和电流设置下会出现一个最大功率点 Pmax。

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这种电源的缺点在于,它只能在 20 V,10 A 时提供 200 W 功率。如果需要 20 A,10 V 的话,该电源无法提供。为了解决这个问题,就出现了双量程电源。

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双量程输出特征

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在观察电压—电流图形时,双量程输出特征看上去就像矩形输出特征发生了重叠一样。因此,其最大功率点出现在两个电压—电流的组合处。

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与具有矩形输出特征的电源相比,具有双量程输出特征的电源拥有更加广泛的输出范围。它能覆盖更多的电压—电流组合,又不像更大功率电源那样昂贵、庞大和沉重。在较高量程下可以提供最大电压 Vmax,在较低量程下可以提供最大电流 Imax。电源无法同时输出 Vmax 和Imax。

出于这个原因,双量程电源的电压和电流技术指标为“最大值”。图 2 所示为200W双量程 E3633A 实例,图 3 为 E3634A。请注意,低量程产生的功率略低于高量程。

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双量程电源可在高量程或低量程运行。在低量程内,电压设置值不能超出低量程的限值,但可以在高量程的限值内。如果要切换到较高的电压,请选择较高的量程,然后设置较高的电压。具有两个以上量程的电源不是很常见,因为增加的复杂性几乎不会带来额外的电压电流组合。

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自动量程输出特征

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如果看电压-电流图就会发现,自动量程输出功能就像是无数个能够提供 Pmax 的矩形输出特征重叠的结果。自动量程电源无法同时输出Vmax 和 Imax,但与双量程电源相比,它可以提供更多的电压-电流组合。200 W E36231A 自动量程电源和 200 W E3633A 双量程电源很容易进行比较(图 4)。当两个电源都提供200W 功率时,E36231A 可提供最高30 V电压,并在大多数电压下能提供更大的电流。

同样,E36232A 可提供最高 60 V 电压,并且能提供比 E3634A 大 10 A 的电流。

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自动并联:合并两路输出,形成双倍电流的单路输出

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是德科技的新型 400 W E36233A 自动量程电源提供两路独立的输出,每路输出都等同于一个 E36231A。这就相当于在一台仪器中有两个 E36231A。每路输出最高可输出 30 V 和 20 A。同样,400 W E36234A 也提供两路输出,具有与 E36232A 相同的特征。每路输出最高可达 60 V 和 10 A。自动并联将两路输出组合在一起,形成一个具有两倍电流的400W输出。电源在内部进行并联连接,前面板显示单个高电流输出。自动并联功能意味着 E36233A 可以输出高达 40 A 电流。如果需要更高的电压,E36234A 在 60 V 时可输出近 7 A 的电流。图 5 所示为 200 W 和 400 W 并联输出的输出特征。

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自动串联:组合两路输出形成两倍电压的单路输出

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只需按一下按钮,自动串联就可以将 E36233A 和 E36234A 的两路输出组合到一起,形成具有更高电压的单路输出。带有串联输出的E36234A 可以输出最高 120 V,而E36233A可以输出 60 V。输出特征如下图 6 所示。请注意,自动并联的 E36234A 和自动串联的E36233A 具有相同的输出特征。

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完整的输出特征:自动串联与自动并联相结合

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您可以将电源配置为自动串联或自动并联。继电器将连接配置为自动并联和自动串联。选择自动串联或自动并联时,将输出设置为 0 伏会消除流经继电器的电流,从而延长其使用寿命。输出特征代表使用自动串联或自动并联时所有可能的电压—电流组合。通过自动串联或自动并联可以实现几种电压—电流组合。如果其他测试需要更高的电压,可以选择自动串联;如果将来的测试需要更高的电流,则选择自动并联.

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在此之前,提供如此丰富的电压—电流组合需要电源具有两倍的输出功率。使用输出功率较低的电源可以减小电源的物理尺寸,降低输出噪声,提高回读分辨率。如果要替换旧的E3633A 或 E3634A,E36231A 和 E36232A 可以提供相同的电压—电流组合。

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我们的优势:是德、泰克、日置、海思、固纬、致茂、安柏、远方、同惠、艾德克斯、普源、鼎阳等

订购信息:

E36102B        6V/5A/30W

E36103B        20V/2A/40W

E36104B        35V/1A/35W

E36105B        60V/0.6A/36W

E36106B        100V/0.4A/40W

E3632A         15V/30V,7A/4A,120W       

E3633A         8V/20V,20A/10A,200W      

E3634A         25V/50V,7A/4A,200W     

E3620A         25V,1A,25W     

E3630A         6V/20V/-20V,2.5A/0.5A/0.5A,35W     

E3640A         8V/20V,3A/1.5A,30W     

E3641A         35V/60V,0.8A/0.5A,30W    

E3642A         8V/20V,5A/2.5A,50W      

E3643A         35V/60V,1.4A/0.8A,50W     

E3644A         8V/20V,8A/4A,80W     

E3645A         35V/60V,2.2A/1.3A,80W 

E3646A         8V/20V,3A/1.5A,60W      

E3647A         35V/60V,0.8A/0.5A,60W 

E3648A         8V/20V,5A/2.5A,100W

E3649A         35V/60V,1.4A/0.8A,100W

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