可編程直流電源的基本架構(gòu)

 

可編程直流電源區(qū)別于傳統(tǒng)手動調(diào)節(jié)電源的核心特征在于其輸出參數(shù)（電壓、電流）可由用戶通過面板編程或遠(yuǎn)程指令進行精確設(shè)定與控制。其基本架構(gòu)包括：AC-DC變換單元（將交流輸入轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流母線電壓）、DC-DC變換單元（將母線電壓調(diào)節(jié)至目標(biāo)輸出電壓）、控制單元（接收用戶設(shè)定值，通過反饋控制實現(xiàn)精確輸出）以及通信接口（支持遠(yuǎn)程編程與系統(tǒng)集成）。

 

可編程性的工程價值體現(xiàn)在多個方面：測試序列的自動化執(zhí)行——用戶可預(yù)先設(shè)定電壓/電流的變化曲線，讓電源按程序自動輸出，無需人工干預(yù)；系統(tǒng)集成能力——通過GPIB、LAN、USB等標(biāo)準(zhǔn)接口，電源可融入自動測試系統(tǒng)（ATE）；輸出精度的提升——數(shù)字控制回路相比模擬調(diào)節(jié)具有更高的設(shè)定與回讀精度。

 

U8000系列：基礎(chǔ)型單路輸出直流電源

 

U8000系列是安捷倫面向電子制造和教學(xué)實驗室推出的單路輸出直流電源。該系列提供90W至150W的功率范圍，包含U8001A（30V/3A）和U8002A（30V/5A）兩個型號。

 

在輸出性能方面，U8000系列的負(fù)載調(diào)整率和電源調(diào)整率指標(biāo)為：CV（恒壓）模式下優(yōu)于0.01%+2mV，CC（恒流）模式下優(yōu)于0.02%+2mA。輸出噪聲在20Hz至20MHz帶寬內(nèi)為1mVrms（電壓）和3mArms（電流）。負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)時間小于50μs（從滿載到半載或反向，15mV以內(nèi)建立）。編程精度和回讀精度均為優(yōu)于0.35%+20mV（電壓）和優(yōu)于0.35%+20mA（電流）。電表分辨率為10mV（電壓）和10mA（電流）。最大浮地輸出電壓為±240Vdc。

 

U8030系列：三路輸出與前面板編程

 

U8030系列是安捷倫基礎(chǔ)直流電源系列中具備三路輸出能力的型號，提供U8031A和U8032A兩種選擇，總輸出功率為375W。該系列的一個技術(shù)特征是其模擬前面板編程功能——用戶可通過面板上的旋鈕和鍵盤預(yù)設(shè)輸出序列，而無需具備深入的編程知識。這一設(shè)計在工業(yè)環(huán)境中的裕量測試、老化測試等重復(fù)性任務(wù)中具有一定實用價值。

 

輸出性能方面，U8030系列的負(fù)載調(diào)整率和電源調(diào)整率為CV優(yōu)于0.01%+2mV、CC優(yōu)于0.02%+2mA。輸出噪聲在20Hz至20MHz帶寬內(nèi)≤1mVrms（典型值0.5mVrms）。瞬態(tài)響應(yīng)時間小于50μs。設(shè)備配備雙顯示屏，可同時顯示電壓和電流讀數(shù)。

 

安全特性方面，U8030系列集成了過壓保護（OVP）和過流保護（OCP）。鍵盤鎖定功能可防止前面板的誤操作，后面板的機械鎖結(jié)構(gòu)可用于儀器的安全存儲。輸出1和輸出2之間具備自動跟蹤功能，通過單一控制即可實現(xiàn)兩個通道的聯(lián)動調(diào)節(jié)。

 

N5700系列：緊湊型系統(tǒng)直流電源

 

N5700系列是安捷倫面向系統(tǒng)集成應(yīng)用推出的可編程直流電源，采用1U（一個機架單元高度）緊湊型機箱設(shè)計。該系列包含24種型號，提供750W和1500W兩個功率等級，輸出電壓范圍覆蓋6V至600V，輸出電流范圍覆蓋1.3A至180A。

 

N5700系列內(nèi)置電壓和電流測量功能，支持并聯(lián)或串聯(lián)工作模式以擴展輸出電流或電壓能力。所有型號均配備帶功率因數(shù)校正的通用交流輸入，可適應(yīng)不同地區(qū)的交流電網(wǎng)。設(shè)備標(biāo)配多種標(biāo)準(zhǔn)I/O接口，便于集成至自動測試系統(tǒng)。該系列適用于航空航天/國防、汽車、元器件和通信等行業(yè)的研發(fā)、設(shè)計驗證和制造測試。

 

N6700模塊化電源系統(tǒng)

 

N6700系列是安捷倫的模塊化可編程直流電源系統(tǒng)。系統(tǒng)提供多種直流電源模塊可選，功率范圍覆蓋20W至500W。模塊可在N6700小型模塊化電源系統(tǒng)或N6705直流電源分析儀中使用。該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括航空航天與國防、消費類產(chǎn)品、計算機和外設(shè)、通信、半導(dǎo)體和汽車等行業(yè)的自動測試設(shè)備。

 

自動量程輸出技術(shù)

 

部分安捷倫可編程直流電源（如N8900系列、N8950A等）采用了自動量程輸出技術(shù)。傳統(tǒng)電源的“矩形”輸出特性意味著僅在一種電壓和電流組合下提供全功率。自動量程電源則在全功率范圍內(nèi)提供更寬的電壓和電流組合，一臺設(shè)備可覆蓋多臺傳統(tǒng)電源的輸出范圍。這一特性在ATE應(yīng)用中具有一定價值——用戶可用一臺電源適應(yīng)不同電壓/電流需求的被測器件，減少設(shè)備數(shù)量與系統(tǒng)復(fù)雜度。