可编程直流电子负载 Model 63600 Series

可编程直流电子负载
产品特色
  • 最大功率:100W x2(双通道), 300W, 400W
  • 电压范围:可达600V
  • 可搭载5个模块,最大达2000W,负载模块最高可达400W
  • 单一机框最高可达10个通道
  • 绝佳的低电压操作特性0.4V@80A(Typical)
  • 定电流、定电阻、定电压及定功率操作模式
  • 定阻抗(CZ)模式仿真电容性负载开机
  • 并联模式提供大电流及高达2kW的高功率应用
  • 使用者自定义波形
  • 多通道同步时序控制
  • 高达50kHz的自动变频动态扫瞄(Sweep)
  • 实时的电源供应器负载瞬时响应仿真及电压峰值(Vpk+/-)量测
  • 可透过前面板直接编程100组时序及负载值
  • 高精准度的电压及电流量测
  • 高速且精准的数字化(Digitizing)量测/资料撷取
  • 待测物过电流/过载保护时,电压、电流及最大功率点(Pmax)的保护点量测
  • 时间量测
  • 短路模拟
  • 开机自我诊断
  • 保护功能:过电流、过功率、过温度保护与过电压、正负极反向告警
  • Ethernet、USB、GPIB界面

News:电源瞬时响应测试的新帮手 - 真实电流波形


63600系列直流电子负载,主要是供A/D电源供应器、D/D转换器、充电器、电池、服务器电源及一些电力电子组件等产品测试使用,另外,对于研发部门、产品量产及一些进料检验的应用等,63600都能展现其优异的性能。

63600运用DSP的新技术开发了首创的定阻抗(CZ)操作模式,此模式可仿真非线性负载的实际拉载状况。63600系列可在低电压(0.4V)下拉载其额定电流。此特性于Point-of-Load的D/D测试及燃料电池的测试上,仍保有其最佳的拉载能力。

63600系列可透过可编程的拉载电流准位、电流爬升率/下降率、持续时间和Von点电压等功能来 仿真广泛的动态负载应用。63600也有自动变频 动态扫瞄功能(亦即不同频率的负载仿真)以满足ATX电源供应器的需求。再者,亦提供了100组的储存功能,并可随时呼叫使用者所储存的设定值。在自动化的测试上,此储存、呼叫的功能可缩短测试时间。

63600整合了实时精准的电压、电流量测功能,每个模块都具有三个文件位、分辨率高达16位。用户可于在线做实时的电压量测和调整, 也可使用前面板上的按键进行短路仿真测试。透过前面板的VFD显示器及旋钮,即可在63600系列电子负载上做简易的操作与设定,更能透过 Ethernet、USB和GPIB等接口进行远程控制。63600也包含了例行性自我诊断功能及过功率、过电流、过温度的保护与过电压告警,此外还提供了正负极反接的告警,此全方位的保护功能,更能确保63600系列的质量与可靠度。

 产品应用

 多功能系统结构

Chroma的63600系列可编程电子负载于每个模块内搭载数字信号微处理器(200MHz),得以于多模块时,有优化的速度与控制性能。所有模块皆可单独操作,亦可远程控制。于多模块下,可做同步拉载测试以模拟实际拉载状况。

 模块式设计

模块式的贴心设计,使用者可依据不同的需求搭配同系列的任意模块。主机框63600-5于搭载5个63610模块时,可提供高达10个100W的通道。另外,搭载5个63640模块且并联时,拉载能力更可高达2kW。在多组输出的交换式电源供应器及其他电源产品的测试上,63600所拥有的高功率拉载能力,是绝佳的选择。此外,GO/NG的判定,在自动化测试的产在线,能立即判定出产品的Pass或Fail。而GPIB的地址则于5个模块所共享,此有利于做同步、快速模块控制及操作数据的读回。

 负载仿真应用

63600系列有定电压、定电流、定电阻、定功率与定阻抗模式,藉由这些操作模式可以来满足广泛的测试需求。举例来说,定电压模式可以应用于电池充电器的充电测试。

 精准量测

63600系列提供三种负载操作范围,内建16位的高精密A/D转换器,可达电压0.025%+0.01%F.S.、电流0.05%+0.05%F.S.与功率0.1%+0.1%F.S.的量测精准度。高精度的量测对于测量待测物的效率和其他重要参数是不可或缺的功能,同时此量测精准度亦能符合能源之星(ENERGY STAR®)与80 Plus的需求。

除高精度的量测外,63600系列也可量测过电流保护及过载保护时的电压、电流,除此之外,63600系列亦提供用户自行设定步阶电流来进行过 电流保护测试,并于单机上判定此测试结果为Pass或Fail,而测试过程中的最大功率值(Pmax),亦能自动撷取并显示于显示器上。

63600系列除量测精度高之外,还内建二颗高速A/D,能同时量测电压、电流,并运算出实际功率值,让显示的功率值不失真。

 定阻抗模式(CZ Mode)

独一无二的定阻抗拉载模式不同于定电流及定功率的拉载方式,定阻抗模式亦即仿真实际的感抗、阻抗、容抗与负载来进行拉载,因此,拉载电流更能趋近真实情况。下面波形图为模拟交换式电源供应器于容性负载开机测试的电压、电流波形。

 可编程负载时序功能

63600系列内建100组可编程负载时序,可供使用者模拟各种不同的真实拉载状况,此外,每一模块都可独立操作或同步操作,因此每个模块可独立执行各自时序,并一起同步开始拉载。以下举例说明一般常见的编程时序应用。

 动态负载与控制

在快速的时代里,电子组件皆朝高速运作的方向设计,因此,电源组件对于瞬时的信号及动态响应的性能要求,比过去都高出许多。为满足这些测试应用与要求,63600系列提供高速、可编程动态负载、动态变频扫描sweep模式等。

下图所示为可编程的参数:设定电流高/低准位、T1/T2、爬升率/下降率与执行次数。

动态拉载模式提供一个独特的仿真功能,可让用户设定一段时间的重复次数,范围为1~65535。此功能非常适合应用于测试D/D转换器的瞬间大电流忍受程度。

63600亦提供了一个独特的动态频率扫瞄模式(如Figure 1所示),可线性改变其拉载频率,拉载频率最高可达50kHz,此模式可测出待测物在最坏情况下的最大/最小电压峰值。此动态频率扫瞄功能的采样率为500kHz,Figure 2为最大/最小电压峰值的范例。动态负载模式可仿真各种不同负载的情况,符合大部分使用者的需求。而63600的远程负载传感器及控制线路,可确保动态负载操作下的波形失真率最小化。

根据Intel ATX 12V设计指南的要求,在测试电源供应器的输出时,如:+12VDC、+5VDC和+3VDC需进行同步动态拉载,如此可测试出电源供应器在最恶劣的情况下,是否能正常操作。而63600系列则提供了此动态同步拉载的功能,可在一个机框内,提供电源供应器6组输出的同步拉载。此外,在四个机框的情况下,同步动态拉载的信道数可高达40组。如此弹性的模块应用,能以最经济的模块搭配来提高每个模块的使用率。

除具备动态拉载功能外,针对大功率的服务器电源,更可进行各个模块的并联同步动态拉载,以满足大功率的拉载应用,一个机框内的模块功率总和最多可达2,000W的动态同步拉载。Figure 3为模块并联时同步动态波形,Figure 4为模块并联时不同 步动态波形。在同步动态拉载情况下,所测得的电压峰值(Vpeak)才是正确的数值。而不同步动态拉载的情况,所测得的电压峰值将是错误的数值。

 主/从式并联控制

63600具有智能型主/从控制模式,当负载功率需求增加时,可透过并联的方式(主/从控制)来达到所需的电流及功率。当设定成主/从控制模式时,所有设定成主/从控制的模块形同一个单一负载,用户仅需在主模块上编程负载电流,主模块经过计算后会自动将电流分配至其他模块,如此可大大简化使用者的操作步骤。63600同时备有USB标准界面、GPIB选配接口及Ethernet选配接口,用户可透过这些接口进行远程控制及其他的自动测试应用。

 正弦波动态量测

63600系列具有独特的正弦波拉载电流,可让使用者设定拉载电流偏压值(I_DC)、拉载正弦波值(I_AC)及正弦波频率值(Frequency),此正弦波拉载的最低点不可小于零安培。

 数字化撷取功能

用户可透过63600的数字化撷取功能纪录电压、电流瞬时波形,数字化撷取功能可让用户更方便的操作,更可节省使用者的时间。

以下是设定参数值的规格。

  • 采样时间:2微秒~40毫秒 / 分辨率:2微秒 (设定采样的时间间格) 
  • 采样点:1~4096 (设定总采样点)

 用户自定义波形功能

除一般的定电流、定电压、定功率、定电阻拉载模式外,在拉载任意波形时,一般传统的方式是透过计算机将预先储存的波形透过DAQ卡或者单纯的透过任意波形产生器将波形送给电子负载进行拉载,进而达到拉载任意波形的目的,如下图所示。

然而63600系列提供了另一个更方便的选择-使用者自定义波形,能模拟真实的拉载电流,可将经示波器撷取的实际电流波形数据或自行编辑的电流波形,透过图形化操作软件轻易的将波形储存在63600各模块的内部随机存取内存(RAM),即可拉载使用者所定义的任意波形,可省下DAQ卡或 波形产生器的费用,如下图所示。63600系列的每个模块提供10组储存空间可存波形,最高可高达120万个波形点数,足以提供所需的测试。

此外,在拉载实际电流的同时,63600系列亦提供了拉载过程中所发生最大峰值电压的正负值,用户无须透过示波器来观察电压变化,大大节省了以示波器来确认电压峰值的时间。

 低电压操作特性

63600的模块皆有三段负载操作范围设定,于每个操作范围的满载下,最小的操作电压为0.5V。63640-80-80的最小操作电压甚至可达 0.4V,可拉载的最大额定电流则需依据各操作范围的电流大小而定。此低电压操作的设计,适合用来测试D/D转换器、燃料电池及其他低电压-高电流的组件。另外,若欲操作在0V至0.5V间,可拉载的电流大小,请参考下图的V-I曲线。


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可编程直流电子负载

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可编程直流电子负载 80V/20A/100W x2

可编程直流电子负载 80V/60A/300W

可编程直流电子负载 600V/15A/300W

可编程直流电子负载 80V/80A/400W

可编程直流电子负载 150V/60A/400W

GPIB控制介面 (63600-2/63600-5/63601-5适用)

乙太网路(Ethernet)控制介面 (63600-2/63600-5适用)

63600系列专用信号外接板 (Test Pin) (63600-2/63600-5/63601-5适用)

63600系列专用信号外接板 (BNC) (63600-2/63600-5/63601-5适用)

NI USB-6211多功能DAQ数据撷取卡

63600-2 电子负载机框专用19"机框耳架