任何對(duì)元器件、電路板、模塊或設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)都需要使用一個(gè)或多個(gè)直流電源來(lái)給被測(cè)物和測(cè)試激勵(lì)源供電。
除了給被測(cè)物供電外，這些電源有時(shí)也可通過(guò)模擬被測(cè)物工作環(huán)境來(lái)提供測(cè)試激勵(lì)。比如、多范圍的充電機(jī)，可以充電12VDC或者24VDC電池組，最高充電電壓會(huì)達(dá)到28、8VDC左右，針對(duì)電子產(chǎn)品，常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目都會(huì)包含對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行OVP測(cè)試，OVP測(cè)試所采用的電壓通常都會(huì)比額定工作電壓高10%甚至20%;針對(duì)采用額定12VDC電壓的汽車(chē)電路，但最大輸入電壓仍可能高達(dá)27VDC，因此，某些汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)要求用27VDC的電壓對(duì)正常工作電壓為12VDC的裝置進(jìn)行極限測(cè)試。這類(lèi)基本因素決定了人們對(duì)電源的要求。
在購(gòu)買(mǎi)直流電源前，根據(jù)您的應(yīng)用類(lèi)型決定選用線性電源還是開(kāi)關(guān)電源，線性電源紋波和噪聲低、瞬態(tài)響應(yīng)快，但效率低、發(fā)熱量大，而且又大又重，一般情況下，在要求紋波和噪聲低、瞬態(tài)應(yīng)快的情況下才可能選擇。
即使在要求低紋波和噪聲輸出的應(yīng)用中、開(kāi)關(guān)電源往往也能從容應(yīng)付，這是因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)的最新進(jìn)展己大幅改善了開(kāi)關(guān)電源的紋波和噪聲參數(shù)，
在越來(lái)越多的應(yīng)用中開(kāi)關(guān)電源將逐步替代線性電源，究其原因，主要體現(xiàn)在：開(kāi)關(guān)電源的紋波和嗓聲有了大幅度的改善，開(kāi)關(guān)電源體積小，功率密度高、效率高、功率大，并且開(kāi)關(guān)電源便于控制(包括主從控制、串并聯(lián)控制、全局控制等等)。
那么，我們?cè)谶x擇一款適合的開(kāi)關(guān)直流電源時(shí)，應(yīng)注意或者說(shuō)從哪幾個(gè)主要方面考慮呢?選擇一款適合自己的開(kāi)關(guān)直流電源、可以從以下這些方面來(lái)考量：
1、電壓、電流、功率需求范圍
■ 在對(duì)被測(cè)物(元器件、電路板、模塊、設(shè)備成品)測(cè)試時(shí)往往需要用到不同的電壓，如：
<1>電路板中不同的電路部分工作電壓可能不同，在測(cè)試時(shí)需要模擬工作環(huán)境、提供不同的電壓;
<2>在對(duì)被測(cè)物進(jìn)行欠壓、正常電壓、過(guò)壓測(cè)試時(shí)，也需要用到不同的電壓：
<3>往往一個(gè)企業(yè)研發(fā)或者制造的產(chǎn)品是多樣化的、從設(shè)備投資角度、也期望一種電源可滿足盡可能多的應(yīng)用需求，
■ 在對(duì)被測(cè)物(元器件、電路板、模塊，設(shè)備成品)測(cè)試時(shí)往往需要用到不同的電流，如：
<1>在對(duì)被測(cè)物進(jìn)行空載、25%載、半載、滿載、超載測(cè)試時(shí)、需要提供不同的電流(功率);
<2>往往一個(gè)企業(yè)研發(fā)或者制造的產(chǎn)品是多樣化的，如充電器的研發(fā)或者制造企業(yè)、其產(chǎn)品的電壓、功率各不相同;
■ 即使是產(chǎn)品比較單一的企業(yè)，也需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行OVP、OCP、OPP的測(cè)試。
綜合以上，對(duì)電源的電壓、電流、功率的范圍需求也就出來(lái)了、在綜合考慮預(yù)算與設(shè)備投資回報(bào)的基礎(chǔ)上、我們很容易選用一款或者幾款電源來(lái)滿足我們的測(cè)試需求;很多時(shí)候，我們往往會(huì)選擇電源的組合來(lái)降我們的投入、滿足我們的需求、如：低壓@大電流+高壓@小電流+中壓@大功率。
2、串、并聯(lián)運(yùn)行需求的確定
■ 如果需要比單個(gè)電源更大的輸出電流，我們可以并聯(lián)多個(gè)電源實(shí)現(xiàn)，通過(guò)總線進(jìn)行主從控制來(lái)確保系統(tǒng)的整體性能符合只有一個(gè)電源時(shí)的參數(shù)規(guī)格：
■ 并聯(lián)電源時(shí)、采用同型號(hào)機(jī)型進(jìn)行并聯(lián)，所有控制通過(guò)主機(jī)電源進(jìn)行的、總電流是每個(gè)電源輸出的電流值之和;
如果需要比單個(gè)電源更大的輸出電壓、可將直流電源串聯(lián)使用：(將一個(gè)電源的正極與另一個(gè)電源的負(fù)極相連接即可將多個(gè)電源串聯(lián)起來(lái)，首尾剩下的正負(fù)極即是串聯(lián)后的電源的正負(fù)極：)
■ 全天科技的可編程直流電源、在串聯(lián)運(yùn)行時(shí)、可以進(jìn)行主從機(jī)控制、在主從機(jī)控制的情況下、通過(guò)設(shè)定主機(jī)即可輸出設(shè)定的參數(shù)。
■ 在此模式下電壓會(huì)均會(huì)到主從機(jī)控制的所有電源：如：5臺(tái)串聯(lián)時(shí)、在主從機(jī)控制模式下，如果需要輸出電壓為50Vdc，則毎臺(tái)的輸出電壓為10Vdc;所有控制通過(guò)主機(jī)進(jìn)行，總電壓不可以超出1OOOVdc。
3、通訊與控制要求
■ 在應(yīng)用時(shí)、很多時(shí)候、我們需要集成到系統(tǒng)，通過(guò)工控機(jī)控制，此時(shí)，就需要與工控機(jī)進(jìn)行通訊;那么，你就需要選擇有通訊接口的電源;在一個(gè)系統(tǒng)中、其他設(shè)備也有通訊的要求，而一般情況下，工控機(jī)的通訊接口會(huì)是多樣化的、這也需要集成到系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備能提供不同的通訊接口可以選擇;系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的通訊接口、需要根據(jù)工控機(jī)與設(shè)備的通訊接口進(jìn)行協(xié)調(diào)使用，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效果好、設(shè)備投入低;(全天科技可編程直流電源標(biāo)配4種通訊接口： RS232、 RS485、LAN, USB, 2U機(jī)型可選配GPIB)。
■ 在一些應(yīng)用中，需要使用模擬量來(lái)進(jìn)行控制。此時(shí)，則需要電源有模擬量控制接口，通過(guò)這樣的接口，可以通過(guò)弱的電壓、電流、電阻信號(hào)來(lái)設(shè)置與控制直流輸出電壓、電流等。(全天科技可編程直流電源同時(shí)可以提供Webserver遠(yuǎn)程控制功能，可通過(guò)電腦用Web控制直流輸出電壓、電流等)。
4、瞬態(tài)響應(yīng)
■ 瞬態(tài)響應(yīng)是衡量電源應(yīng)對(duì)電流需求變化或跟隨負(fù)載阻抗變化的能力的一個(gè)指標(biāo)。對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)重要的規(guī)格參數(shù);
當(dāng)輸出電流需求在短時(shí)間內(nèi)大幅增大或減小時(shí)，輸出電壓也可能會(huì)大幅降低或升高，電源的內(nèi)部電壓控制回路會(huì)努力將輸出電壓穩(wěn)定在其設(shè)定值處，但這種響應(yīng)并非瞬間進(jìn)行的;
■ 要想提高瞬態(tài)響應(yīng)速度，有時(shí)就不得不忍受更大的紋波和噪聲;在可編程電源中、內(nèi)部電壓控制回路和輸出濾波器是互相制約的;
大輸出濾波器限制紋波和噪聲、但降低電源對(duì)快速變化負(fù)載的響應(yīng)速度。而超快的內(nèi)部電壓控制回路則縮短瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間，但可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)沖或下沖、由此損壞被測(cè)物;
■ 電動(dòng)工具測(cè)試就是一種瞬態(tài)響應(yīng)的典型應(yīng)用案例，該應(yīng)用使用直流電源來(lái)模擬電動(dòng)工具的內(nèi)部電池;當(dāng)電動(dòng)工具電機(jī)啟動(dòng)時(shí)、電流就會(huì)急劇增大;
■ 而在測(cè)試汽車(chē)中使用的繼電器和保險(xiǎn)絲時(shí)，情況又完全不同。可編程直流電源必須在高達(dá)30Vdc的電壓下提供大電流、而且通常需要5kW至10kW的功率。在測(cè)試過(guò)程中、過(guò)大的直流輸出電壓過(guò)沖會(huì)造成繼電器或保險(xiǎn)絲損壞。為避免這種情況，所使用的電源要能夠控制直流輸出電流瞬間從零變化到最大值或者從最大值變化到零。
5、紋波
■ 在選擇直流電源時(shí)，紋波是一個(gè)需要考慮的重要參數(shù)，紋波是指直流電中的交流成分、紋波越小、輸出就越平穩(wěn)，噪音就越小，電源的輸出質(zhì)屋就越好。紋波分為電壓紋波和電流、其中電壓紋波有峰蟑值(mVp-P)和有效值(mVrms)兩種標(biāo)識(shí)方式。需要注意是的、客戶在提出紋波需求時(shí)，需要了解客戶是峙峰值還是有效值^
6、精度
■ 精度是指電源輸出電壓、電流能達(dá)到的準(zhǔn)確度，是指實(shí)際輸出的電壓、電流值與設(shè)定值的偏差，是選擇直流電源的另一個(gè)需要考慮的參數(shù)。精度多用一個(gè)百分比加一個(gè)固定量來(lái)表示、例如0.05%+15mV。精度跟所實(shí)際設(shè)定的電壓、電流值有關(guān)系。設(shè)定的電壓、電流值越小，實(shí)際電壓、電流值偏差越小;反之就越大。
7、溫度系數(shù)
■ 溫度系數(shù)是由電源所選擇的元器件及材料來(lái)決定的，電源在運(yùn)行，特別是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，機(jī)器內(nèi)部溋度會(huì)升高，溫度的升高會(huì)引起電源紋波、精度、響應(yīng)時(shí)間等發(fā)生變化，影響電源的性能。溫度系數(shù)的單位是Ppm/℃(百萬(wàn)分之一)，數(shù)值越小，說(shuō)明溫度引起的變化越小，輸出越穩(wěn)定。在產(chǎn)品老化和產(chǎn)線測(cè)試的應(yīng)用中，因?yàn)楸旧碇苓叺臏囟染洼^高，電源運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、這些應(yīng)用對(duì)溫度系數(shù)就有更高的要求。
8、負(fù)載調(diào)整率
■ 可編程電源的另一個(gè)重要參數(shù)是負(fù)載調(diào)整率;它指的是因被測(cè)件的電流需求變化導(dǎo)致輸出電壓偏離其設(shè)定值的百分比;正常情況下該效應(yīng)的影響應(yīng)該很小。
9、線性調(diào)整率
■ 線路調(diào)整率指因交流輸入線路電壓變化所導(dǎo)致的直流輸出電壓或電流變化百分比;該參數(shù)在輸入線路電壓不穩(wěn)定時(shí)非常重要。
10、斜率
■ 通常輸出電壓斜率(上升和下降時(shí)間)也是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)參數(shù);為改善紋波和噪聲參數(shù)，可編程直流電源的輸出濾波器使用大電容來(lái)儲(chǔ)存大量能里;其充電、放電時(shí)間以及被測(cè)物的電流需求很大程度上共同決定了電源的電壓斜率;
■ 直流輸出下降時(shí)間、不僅依賴于可編程直流電源輸出的內(nèi)部LCR濾波器網(wǎng)絡(luò)，而且還依賴于所連接的被到物的測(cè)試要求;如果僅通過(guò)被測(cè)物的電流消耗，尤其是被測(cè)物與電源電流容量相比相對(duì)較低，或者空載測(cè)試時(shí)，要把輸出電容器內(nèi)儲(chǔ)存的所有能量都通過(guò)被測(cè)物"釋放"出來(lái)可能耗費(fèi)數(shù)秒時(shí)間;全天科技的可編程直流電源在此方面取得專(zhuān)利，利用特殊電路進(jìn)行能里消散，提升斜率參數(shù)，減少測(cè)試時(shí)間;
■ 另外，改善斜率的一種方法是選擇一款具有更離直流輸出范圍的可編程電源;假如被測(cè)物是電動(dòng)工具，并且僅需要20Vdc的電應(yīng)就能滿足所有測(cè)試應(yīng)用要求，則建議選用一款40Vdc的電源、但限壓輸出僅使用最高20Vdc的輸出電壓，這是因?yàn)?0Vdc電源所需要的輸出電容會(huì)比20Vdc可編程電源所需要的電容要小很多，由此造成兩種電源從0V升至20Vdc或40Vdc所需的上升時(shí)間是一樣的，即、從上升時(shí)間(單位：V/ms)來(lái)看，40Vdc電源的上升速度將會(huì)快1倍。
11、拉載性能
■ 在部分應(yīng)用中，電源抗沖擊電源的拉載性能也是一個(gè)主要的考慮因素，如針對(duì)感性、容性測(cè)試物的測(cè)試時(shí)被測(cè)試物通電瞬間所吸收的輸入電流非常大(如空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)瞬間、電機(jī)啟動(dòng)瞬間、電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí))，此時(shí)需要根據(jù)被測(cè)物的特性來(lái)確定電源的電流(功率)。
12、補(bǔ)償功能
■ 此功能是用于補(bǔ)償線壓降，在所有的應(yīng)用中，電源直流輸出接口與線級(jí)會(huì)存在線電壓降，并且從電源直流輸出電路到電源直流輸出對(duì)外接口也同樣會(huì)存在線壓降;此時(shí)，連接電源電壓遠(yuǎn)端補(bǔ)償線至被測(cè)物連接位置、即可補(bǔ)償線壓降，提升測(cè)試精確度與準(zhǔn)確度。
13、恒流模式
■ 雖然大多數(shù)電源都在恒壓模式下工作，但也有許多應(yīng)用需要在恒流模式下使用直流電源。當(dāng)運(yùn)行于恒流模式下時(shí)，較需要的是電流控制精度，不必注意輸出電壓設(shè)定值精度和分辨率，并且輸出電壓紋波和噪聲也沒(méi)有輸出電流紋波和嗓聲那么重要、
14、穩(wěn)定可靠性
■ 穩(wěn)定性是衡量電源輸出電壓或電流長(zhǎng)期漂移的一個(gè)指標(biāo);
■ 在LED電源老化測(cè)試中，可編程電源長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，在此測(cè)試中，需要電源能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠的工作;穩(wěn)定性主要用百萬(wàn)分率或ppm表示。
15、預(yù)算
■ 在電源的選擇過(guò)程中，預(yù)算是必須考慮的一個(gè)重要因素，考慮不同參數(shù)要求的電源產(chǎn)品的組合來(lái)減少投入;同時(shí)，可以考慮串、并聯(lián)的方式來(lái)擴(kuò)容、增加電源需求的廣度。
