Surse de alimentare DC Bench - 6 lucruri pe care trebuie să le cunoașteți

Sursele de alimentare pentru bancă au fost întotdeauna un element esențial al bancii inginerului de testare. Le folosim în fiecare zi și totuși sunt unul dintre instrumentele cele mai adesea trecute cu vederea pe bancă. Cu sursa de alimentare adecvată pe bancă și o bună cunoaștere a caracteristicilor și funcțiilor sale, este posibil să puteți îmbunătăți viteza și precizia testelor. Următoarea este o listă cu lucrurile pe care ar trebui să le știți despre sursele de alimentare pe bancă pe care le utilizați, precum și lucrurile pe care trebuie să le luați în considerare atunci când căutați o nouă sursă de curent continuu pentru banca dvs.

1. Limite de putere

Sursele de curent continuu dintr-o familie sau grup de produse sunt de obicei diferențiate de tensiunea maximă și curentul maxim. În portofoliul de alimentare Keithley pentru bancă, numărul modelului include aceste specificații (2260B-30-72, de exemplu, are o tensiune maximă de 30 V și un curent maxim de 72 A). Deși acest lucru este util, limitele de putere ale alimentării sunt la fel de importante. Sursa de alimentare pe bancă 2260B-30-72 menționată mai sus poate furniza până la 30 V sau 72 A, dar are o limită de putere de 720 W, astfel încât sursa nu ar putea să furnizeze 30 V la 72 A, deoarece ar fi limitată la putere.

sursei

Keithley 2260B sursă de alimentare pe bancă

Cunoscând setul de tensiune și curentul care ar trebui să rezulte, sau setul de tensiune și rezistența DUT, puterea generată este dată de următoarele:

Atâta timp cât puterea calculată din aceste ecuații este mai mică decât limita de putere a sursei de alimentare pe bancă, ar trebui să poată funcționa normal. Cu toate acestea, este o idee bună să citiți manualul sau fișa tehnică a sursei de alimentare pentru a vă asigura că tensiunea și curentul testului sunt valabile pentru instrumentul respectiv, deoarece unele limite de putere nu sunt liniare.

2. Modul de tensiune constantă (CV) și curent constant (CC)

Majoritatea surselor de alimentare pe bancă au două moduri de funcționare, tensiune constantă (CV) și curent constant (CC). În modul CV, sursa de alimentare va furniza o tensiune setată până la o limită de curent setată. Sursa de alimentare va furniza tensiunea setată atâta timp cât rezistența dispozitivului sub test (DUT) generează un curent care este sub limita de curent. Dacă rezistența dispozitivului este suficient de mică încât să genereze un curent peste limita de curent, sursa de alimentare va fixa ieșirea la acea limită de curent și va trece în modul de curent constant până când crește rezistența la sarcină sau tensiunea este setată la o valoare mai mică.

Funcționarea unei surse de alimentare în modul de curent constant poate fi puțin intuitivă. Modul de curent constant nu transformă alimentarea de la bancă într-o sursă de curent, ci îi spune doar sursei de alimentare ce comportament este de așteptat la ieșire. Prin setarea limitei de curent la valoarea dorită, apoi setarea tensiunii la o valoare care altfel ar genera un curent * mai mare * decât limita, sursa de alimentare va intra în limita de curent și va menține acel curent constant. Acest lucru este calculat cu legea lui Ohm. Tensiunea setată trebuie să fie mai mare decât limita stabilită de curent înmulțită cu rezistențele din circuit (inclusiv cablurile de testare, dacă aveți o atenție deosebită!)

3. Monitorizarea tensiunii de la distanță

Pentru a obține cea mai precisă sursă de tensiune, utilizați o sursă de alimentare de pe bancă, echipată cu senzor de la distanță. Acesta este un set suplimentar de terminale, care se găsește de obicei pe panoul din spate al instrumentului, care este conectat la un monitor de tensiune intern în sursa de alimentare. De obicei, acestea vor veni cu jumperi instalate pe terminalele de ieșire pozitive și negative. Dacă aceste terminale senzoriale sunt lăsate deschise, sursa de alimentare se va comporta în mod neregulat, deoarece nu are mijloace de monitorizare a tensiunii pe care o alimentează.

Lăsarea terminalelor de sens conectate la terminalele de ieșire este bine pentru majoritatea aplicațiilor cu rezistență ridicată (RDUT>

100 Ω), dar pentru sarcini cu rezistență mai mică, acest lucru poate deveni inexact. Sursa de alimentare alimentează tensiunea în DUT, precum și cablurile de testare care conectează sursa de alimentare a bancului la DUT. Având în vedere că cel mai standard

3 ft. cablurile de testare au o rezistență de

100 mΩ pentru o pereche), poate exista o cădere considerabilă de tensiune pe cabluri atunci când se utilizează un DUT cu rezistență redusă.

Ecuația pentru calcularea tensiunii la DUT este mai jos, utilizând rezistența dispozitivului și rezistența cablurilor de testare, care pot fi găsite prin introducerea cablurilor într-un DMM setat la 2 fire Ω și conectarea vârfurilor acestora.

De exemplu, aprovizionarea cu 10 V într-un DUT de 10 Ω cu standard

Cablurile de testare de 100 mΩ ar genera aproximativ 9.901 V la DUT, cu suplimentar

0,099 V fiind scăzut de-a lungul celor două cabluri de testare (aproximativ 1% eroare). Dacă acel DUT ar fi 1 Ω, doar 9.091 V ar apărea pe dispozitiv, cu aproape 10% mai mic decât valoarea așteptată.

Conectând liniile de detectare la distanță de ambele părți ale DUT, sursa de alimentare pe bancă poate măsura acum căderea de tensiune numai pe DUT *. Acest lucru permite sursei de alimentare să își mărească tensiunea la bornele de ieșire și să compenseze căderea de tensiune de-a lungul cablurilor de testare până când tensiunea setată se potrivește cu tensiunea pe care o măsoară. Cantitatea de cădere de tensiune a cablului de testare pe care alimentarea o poate compensa poate fi găsită de obicei în foaia tehnică.

4. Funcționarea în paralel și în serie

Pentru testele care necesită mai multă putere, funcționarea în paralel și în serie poate fi utilizată pentru a crește tensiunea sau curentul disponibil. Aceasta este o caracteristică pe care majoritatea surselor de alimentare pe bancă o acceptă într-o oarecare măsură. Seria 2230G multicanal de putere mai mare a surselor de alimentare Keithley pe bancă, de exemplu, suportă în mod nativ paralele și seriale folosind 2 dintre canalele de pe sursa de alimentare pentru a dubla curentul sau tensiunea disponibilă. Această serie de surse de alimentare are o setare specială pentru combinarea ieșirilor care permite sursei de alimentare să citească tensiunea și curentul corecte ca și cum ar funcționa ca o singură sursă de alimentare. Cu toate acestea, chiar dacă această caracteristică „combinare inteligentă a ieșirilor” nu este disponibilă pe o sursă de alimentare, majoritatea acceptă funcționarea în paralel și în serie (verificați manualul pentru a fi sigur).

Pentru a crește tensiunea disponibilă, conectați sursele de alimentare de pe bancă în serie. Acest lucru se realizează conectând ieșirea pozitivă a unei surse de alimentare la ieșirea negativă a altuia, apoi conectând ieșirile pozitive și negative rămase la DUT.

Pentru a crește curentul disponibil, conectați sursele de alimentare pe bancă în paralel. Acest lucru se realizează prin conectarea ambelor ieșiri pozitive la un terminal al DUT și a ambelor ieșiri negative la celălalt terminal al DUT.

Consultați manualul sursei de alimentare pentru instrucțiuni despre utilizarea telecomenzii, dacă utilizați acea caracteristică în timp ce combinați ieșirile. Este posibil să nu fie posibil în anumite configurații sau dacă utilizați consumabile diferite.

Sursa de alimentare Keithley 2230G

5. Testați secvențele/cronometrele de ieșire

Setarea manuală a valorilor tensiunii și a limitelor de curent poate fi o pierdere de timp prețios atunci când efectuați teste lungi sau complexe cu o sursă de alimentare. Din fericire, majoritatea surselor de alimentare pe bancă vin cu o caracteristică a secvenței de testare sau cel puțin o formă de sincronizare a ieșirii. Acesta este un mod simplu de a controla un test complex fără a fi nevoie să petreceți timp ajustând setările sursei de alimentare.

Configurarea secvențelor de testare va depinde foarte mult de producătorul și familia de produse a sursei de alimentare utilizate pe bancă, dar acestea vor funcționa de obicei fie ca o secvență de valori, fie ca un temporizator pentru o valoare setată.

Dacă o sursă de alimentare acceptă secvențe de testare, poate lua valori de tensiune pre-programate, valori limită de curent și timp pe pas. Acest lucru va permite sursei de alimentare să genereze teste complexe și va permite operatorului mai mult timp să se concentreze asupra obținerii măsurătorilor de calitate.

6. Timpul de răspuns

Pentru testele care necesită schimbarea rapidă a tensiunilor sau sarcinilor, timpul de răspuns este critic. Această specificație va detalia cât timp durează alimentarea de la bancă pentru a crește sau descrește până la o tensiune stabilită. Rețineți că această specificație va varia adesea în funcție de încărcare, deci este o idee bună să verificați eventualele note incluse în specificație care detaliază încărcătura utilizată atunci când specificația a fost generată.

Această specificație va veni adesea în câteva părți, timp de creștere, timp de cădere și timp de recuperare tranzitorie. Timpul de creștere detaliază cantitatea tipică de timp pe care o va lua sursa de alimentare până la o anumită valoare, aceasta fiind dată ca timpul necesar pentru ca sursa de alimentare să treacă de la 10% din valoare la 90% din valoare. Timpul de cădere este similar, deși invers, acesta detaliază timpul necesar pentru a trece de la 90% din valoare la 10%.

Timpul de recuperare tranzitoriu este o specificație mai complexă. Acest lucru este de obicei descris cu câțiva parametri, banda de reglare a tensiunii, timpul de recuperare tranzitorie și schimbarea pasului în curentul de încărcare. De exemplu, sursele de alimentare pe bancă din seria Keithley 2200 au următoarele specificații privind timpul de recuperare tranzitorie de încărcare, „

Sursa de alimentare pentru banc Keithley seria 2200

Aceste 6 caracteristici/specificații importante ale surselor de alimentare pe bancă ar trebui luate în considerare atunci când se utilizează orice sursă de alimentare. Pot economisi timp și efort sau pot face testele mai precise. Ca întotdeauna, nu ezitați să contactați echipa de asistență tehnică Keithley dacă aveți nevoie de ajutor pentru a alege o nouă sursă de alimentare pe banc sau pentru a profita la maximum de sursa dvs. curentă de alimentare Keithley.!