Электронные компоненты
Приборы, оборудование, материалы
Информационная поддержка

Новинка АКИП: источники питания с произвольным выходным сигналом.

Версия для печати
Главная >> Новости компании >> Новинка АКИП: источники питания с произвольным выходным сигналом.
[05.04.2013] Новинка АКИП: источники питания с произвольным выходным сигналом.
Биполярные источники–усилители питания АКИП для электронной промышленности, производства и научных исследований
 
 
 Представляем источники питания производства компании TOELLNER® (Германия) принципиально нового типа АКИП-1106, АКИП-1106А линейные источники-усилители постоянно-переменного напряжения и тока. Это 2 серии мультирежимных источников биполярного напряжения и тока с диапазоном выходной мощности до 150/320 Вт, наиболее востребованным для испытаний и лабораторного тестирования электронных устройств, электрооборудования, компонентов, эмуляции помех, состояний бортовой электросети различных транспортных средств.
Традиционные лабораторные источники питания являются источниками напряжения постоянного тока. Они  способны выдать электрическую мощность только одной полярности, т.е. работают только в одном квадранте ВАХ (диаграммы напряжение/ток, имеющей прямоугольную форму).  Усилители общего назначения хотя и могут выдавать разнополярное напряжение, но обычно неспособны поглощать мощность,  сопоставимую со значением  мощности Pвых, отдаваемой в нагрузку. Поэтому такие усилители работают главным образом как 2-квадрантные устройства (2Q).
Четырёх квадрантные (4Q – рис.2) источники-усилители АКИП-1106, АКИП-1106А являются электронными устройствами, которые обеспечивают генерацию разнополярного напряжения, а также могут выдавать или потреблять ток прямого и обратного направления. С учетом этого они могут использоваться как источник электроэнергии (отдавать мощность), так и  в качестве приемника тока (поглощать/рассеивать мощность в моменты разнонаправленности приложенного напряжения и протекающего в данной цепи тока).
 Вольт-амперная характеристика источников питания АКИП-1106 и АКИП-1106А
Функциональность
По своим техническим возможностям новая линейка АКИП-TOЕLLNER серий 1106/-1106А представляет собой быстродействующие источники электрической мощности, которые предназначены для выдачи тока/напряжения. Обеспечивается поддержка режимов стабилизации напряжения (СV) для АКИП-1106, и режим поддержания постоянного выходного тока (CC) + (СV) только для АКИП-1106A.
Все модели источников питания серий АКИП-1106 и АКИП-1106А способны функционировать как источник питания с возможностью поглощения/ рассеяния мощности соизмеримой со значением мощности выхода. Таким образом, АКИП-1106/-1106А  с 4-х квадрантным режимом имеют функциональность «3 в 1»: объединяют в одном устройстве источник биполярных напряжений и токов, а также токовую нагрузку (приемник).
Возможно использование моделей этой серии в качестве высокоскоростного усилителя.
В отличие от обычных источников питания наличие режима 4Q позволяет АКИП-1106/-1106А гибко формировать выходные сигналы разнополярного тока или напряжения, что предоставляет помимо традиционных возможностей электропитания, ресурсы расширенного динамического тестирования.
Прецизионность и быстродействие
Источники обеспечивают широкий диапазон биполярного выходного сигнала: напряжение ±10…±100 В и тока ±3,2… ±30 A. Уровень шума не превышает 0,1 мВ скз для диапазона до 1 кГц, и не более 1 мВ в полосе частот до 1 МГц. Высокое быстродействие характеризуется следующими аплитудно–временными параметрами: скорость нарастания 6 В/мкс … 25 В/мкс (АКИП-1106), время нарастания/спада (АКИП-1106 А - в зависимости от модели):  напряжение  2,5 мкс … 5 мкс (режим CV); ток 35 мкс (режим СС).
В связи с растущей потребностью снижения энергопотребления и повышения скорости передачи данных, необходимости применения новых материалов, для полного измерения характеристик устройств или исследуемых образцов приходится применять слаботочные сигналы, обеспечивать увеличение разрешения и точности. Новинки обеспечивают минимальное искажение формы выходного сигнала, например, для серии АКИП-1106А коэффициент гармоник (harm. distortion) составляет < 0,25 % … < 0,1 % для частот до 1 кГц, и не более 1 %  в полосе частот выходного сигнала до 100 кГц.
Источники питания являются эффективными и высокопроизводительными и приборами благодаря следующим особенностям:
*                     Высокая скорость нарастания/спада (до 25 В/мкс – рис.3).
*                     Компенсация падения напряжения до 0,5 В на линию при питании удаленной нагрузки (4-проводная схема)
*                     Управляющий аналоговый вход 0-5 В/ -10 В
*                     Высокие показатели ЭМС и малые значения кондуктивных помех
*                     Стабильная и надежная работа в максимально нагруженных режимах работы
 
 
Скорость нарастания/спада 25 В/мкс
Регулируемое усиление
В серии АКИП-1106 при поступлении входного управляющего сигнала  напряжения на аналоговый вход обеспечивается  максимальное усиление 21 дБ  (Кус. по напряжению). Для  моделей серии АКИП-1106А доступно усиление до 20 раз в режиме стабилизации напряжения/CV (Кус. по напряжению), в режиме стабилизации тока/ СС  - до 6 раз  (Кус. по току).  Помимо возможности кратного фиксированного усиления имеется режим «Регулирование усиления». Диапазон плавного изменения коэффициента усиления выходного сигнала составляет приблизительно ±10 % от установленного значения для режимов CV или CC.
Постоянное смещение
Используя  регулировку постоянного смещения, можно напрямую задать основное выходное напряжение (до ±Uуст) или ток (±Iуст). Эта функция предназначена для наложения внешнего шумового сигнала, например, от внешнего функционального генератора на сигнал постоянного напряжения или тока. Это позволяет оптимально моделировать пульсации в цепях электрооборудования транспортных средств или эмулировать процессы зарядки и разрядки батарей.
Формирование произвольной формы
При необходимости функция формирования сигнала произвольной формы «напряжение/ ток» обеспечивается при помощи подачи внешнего управляющего напряжения на аналоговый вход. Это позволяет при помощи внешнего генератора эмулировать на выходе источника произвольную форму сигнала или выдавать импульсы кратковременных провалов напряжения и импульсы напряжения/ тока, необходимые для тестирования, например, автомобильной электроники. Источники  позволяют генерировать испытательные импульсы и сложные формы помех для проверки поведения устройств при наличии пульсаций в цепях постоянного тока, воздействии провалов и других отклонений напряжения для анализа влияния нагрузки.
Дополнительные возможности
Выходной рабочий ток положительной и отрицательной полярности может быть опционально увеличен в 3 раза относительно номинального значения.
 Увеличение тока в 3 раза
Возможность выдачи импульсного тока большей амплитуды на выходе источника-усилителя  длительностью ~3 мс (рис.4) востребована в различных измерительных и тестовых приложениях. Количественно эта опциональная возможность выражается в максимальных значениях импульсного тока до 45 А для АКИП-1106 и до 300 А  для АКИП-1106А.
Для серии АКИП-1106А предусмотрена возможность последовательного/ параллельного (до 3-х) соединения источников  при помощи опциональных адаптеров для увеличения выходного напряжения/ тока. Помимо опции увеличения  выходного тока до 3хIуст (утроение  тока  в импульсе  t=3 мс) для обеих серий, модели старшей серии АКИП-1106А могут иметь опциональный симметричный вход с плавающим потенциалом и диапазоном частот от 0 … 50 кГц/ 100 кГц.
Выбор частотного диапазона
В режиме CV возможна работа во всей полосе частот 0 Гц …100 кГц или установка ограничения частоты воспроизводимого сигнала: 10 кГц, 1 кГц или 100 Гц. В режиме CC ограничение частоты переменного тока выбирается из значений 10 кГц, 1 кГц, и 100 Гц (полоса «отсечки») в зависимости от тестового приложения.
Для сигналов малых уровней (с амплитудой < 4Вп-п) диапазон рабочих частот может составлять  до 400 кГц.
 
АЧХ источника с диапазоном частот до 400 кГц.
Входное сопротивление
Источники-усилители АКИП-TOELLNER серии 1106 имеют фиксированный входной импеданс 100 кОм, а в моделях 1106А входное сопротивление источников может переключаться между значениями 50 Ом/ 100 кОм.
Выходной  импеданс
Выходное сопротивление источников серии 1106А (внутренний импеданс) в режиме CV регулируется в диапазоне значений (0-0,5) x (Vном/ Iном), что в абсолютном исчислении составляет 0….625 Ом и  служит для необходимой адаптации в схеме и позволяет моделировать более реалистичные условия тестирования.
Функции защиты и безопасности
Источники АКИП-TOELLNER серий 1106/1106А имеют функции контроля и безопасности работы:
*                     OVP - защита от перенапряжения (регулируемая от 0 В до ±1,02хVуст).
*                     OCP– защита от перегрузки по току (регулируемая от 0 A до ±1,02хIуст.
*                     OTP – защита от перегрева (переключатель с термоконтролем).
При срабатывании защиты выходные цепи размыкаются при помощи силового реле. Имеется возможность установить предельные значения выходного напряжения и тока (+Ulim, +I lim) раздельно для режимов CV и CC, как для положительной, так и для отрицательной области – т.е. во всех 4-х квадрантах ВАХ. Причем, в отличие от режима OVP и OCP (рис.6-слева), при достижении предела Ulim выход источника питания не будет отключен (рис.6 - справа).
Выходные диаграммы режимов OVP/ OVL (отличия в функционировании)
Среди пользовательских удобств: оптимальное расположение органов управления, дополнительные выходные гнезд на задней панели, возможность подключения внешних приборов для мониторинга формы сигналов, TTL-синхронизация с другим оборудованием.

Назначение
АКИП-1106/-1106А будут идеальным решением в тех случаях, где необходима высокая точность, малые собственные шумы и расширенная функциональность. Они объединяют высокие технические характеристики с инновационными возможностями, далеко выходящими за пределы обычных  источников питания постоянного тока. Новые источники предоставляют уникальные возможности в области IT-тестирования, электросвязи и промышленности, при интеграции в автоматические испытательные системы, для заряда и моделирования аккумуляторных батарей гибридных автомобилей, и изучения электрических процессов солнечных батарей и фотоэлектрических установок. Эти возможности включают высокую удельную мощность, прецизионную обратную связь по выходному напряжению или току, выходные сигналы запуска.
Способность  формировать сложные сигналы помех постоянного тока делает АКИП-1106, АКИП-1106А идеальным выбором для испытаний бортового оборудования летательных аппаратов, инверторов, и других устройств, на которые будут воздействовать прерывания напряжения. Область применения включает в себя испытания преобразователей постоянного тока и инверторов, моделирование пуска электродвигателей, автоматический заряд батарей, ресурсные испытания электронных изделий и т.д.

Таблица 1. Серия АКИП-1106
Модель
Мощность*
Напряжение
Ток
Диапазон частот  **
АКИП-1106-10-15
150 Вт
±10 В
±15 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106-20-7,5
150 Вт
±20 В
± 7,5 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106-40-4
160 Вт
± 40 В
± 4 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106-60-2,5
150 Вт
± 60 В
± 2,5 A
0 - 100 кГц
Режим поглощения мощности (Sink/POWER MANAGER ON)  – кроме модели АКИП-1106-10-15.
** Для  сигналов амплитудой менее 4 В (пик-пик)  диапазон частот до 400 кГц. 

 

Таблица 2. Серия АКИП-1106A
Модель
Мощность
Напряжение
Ток
Диапазон частот *
АКИП-1106A-10-30
300 Вт
±10 В
±30 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106A-20-16
320 Вт
±20 В
± 16 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106A-40-8
320 Вт
± 40В
± 8 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106A-60-5,3
320 Вт
± 60 В
± 5,3 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106A-80-4
320 Вт
± 80 В
± 4 A
0 - 100 кГц
АКИП-1106A-100-3,2
320 Вт
± 100 В
± 3,2 A
0 - 100 кГц
* До 400 кГц – для сигналов  амплитудой менее 4 В (пик-пик)