技术漫谈

您应该考虑使用双向可编程直流电源吗

2022年6月27日 | 主题：电池测试

谈到双向可编程直流电源意味着什么？简而言之，它是一款真正一体化设备：
直流电源（提供电力）和电子负载（吸收电力）。因此，双向可编程直流电源在一个机壳中执行多种设备的功能。

如果您在测试系统中需要直流电源和直流电子负载，或者如果您预计将来需要这两种功能，则可以经济高效地选择双向可编程直流电源。

双向可编程直流电源在两个象限（象限 I 和象限 II）运行。见图 1。在象限 I 中，设备充当电源并提供电力。在象限 II 中，设备是电子负载，吸收或汲取电力。如果您的测试系统要求允许您在不同的时间使用电源和负载，那么您可以从双向可编程直流电源受益。双向可编程直流电源：

通过启用对单个设备的控制来简化测试代码
节省宝贵的自动化系统机架空间
使用更少设备，降低设备冷却要求
减少不同类型设备的储备需求
节省测试成本

双向可编程直流电源有用的示例应用包括：

测试可充电电池
- 电源可以模拟充电器来测试电池的再充电周期
- 电子负载可以在多种条件下测试电池输出
测试 DC-DC 转换器电路
- 电源可以测试 DC-DC 转换器对大范围输入电压的响应
- 电子负载可以测试不同负载下的 DC-DC 转换器调节
测试电动汽车 (EV) 电路
- 电源可以模拟电池
- 电子负载可以测试电机驱动电路等电路

这些只是测试系统需要电源和电子负载的三个应用示例。

为什么选择 EA Elektro-Automatik 双向可编程直流电源？

EA Elektro-Automatik 双向可编程直流电源具有多种功能，是最佳选择。它们配有用于供电模式和负载模式的宽范围输出，能够输送或吸收大范围的电压和电流电平。具有宽范围功能的双向可编程直流电源即使在电压为最大值的 33% 时也能输出或吸收全功率。函数发生器允许用户编程模拟电池的操作曲线。附加的电池模拟器软件可以模拟铅酸或锂离子电池的特性。EA Elektro-Automatik 双向可编程直流电源具有回馈式电路，可将吸收的电力返回到电网。此外，您可以选择多种接口，使设备能够轻松地接入自动化测试系统或工业过程控制系统。

宽范围输出

与具有矩形输出特性且只能在一个点提供最大功率（Vmax 和 Imax）的传统电源相比，EA 宽范围电源在其恒定功率输出特性上始终提供全功率（图 1）。此外，与传统的矩形输出电源相比，宽范围电源可以输出更高的电压和更大的电流。在许多情况下，相比于选择传统电源，您可以购买较低功率的电源，从而节省成本。宽范围也适用于双向可编程直流电源的负载操作。

图 1. 30 kW EA 双向可编程直流电源的宽范围输出。最大电压为 500 V，最大电流为 ±180 A。恒功率曲线显示最大功率输出的所有点。

内置函数发生器

通过内置函数发生器，电源和电子负载都可以更全面地测试被测设备 (DUT)。函数发生器可以创建 I-V 曲线来模拟电池、燃料电池和太阳能电池。电子负载可以模拟动态负载条件。电源可以模拟噪声源，以测试噪声对 DUT 的影响。电子负载可以创建阶跃、斜坡或类似脉冲的负载变化，以测试 DUT 如何响应动态变化。

函数发生器位于双向可编程直流电源内部。这减少了设计接入外部信号源的负载电源的复杂性。将低功率信号源接入高功率电源是一项重大挑战，因为需要保护信号源免受电源或负载的高输出或输入电平的影响。EA 双向可编程直流电源中的内置函数发生器避免了外部电路，并且无需控制额外的设备。

回馈式能量回收

双向可编程直流电源采用逆变器转换作为负载时吸收的能量。逆变器将此能量返回给电网。在负载或吸收模式下，设备以高达 96% 的效率运行。避免将吸收的能量作为热量消散，降低了设备的冷却要求。最重要的是，双向可编程直流电源在吸收高功率时可显著节省效用。

双向可编程直流电源的应用

如果您的项目需要电源和电子负载，并且这两种功能用于单独的自动化测试或在工业系统中的不同时间执行，那么双向可编程直流电源可以节省资金成本、库存和测试机架空间。或者，您可能需要灵活的双向可编程直流电源来满足未来的测试需求。设备架上增加热负荷的设备减少了，需要控制码的设备也减少了。

EA Elektro Automatik 双向可编程直流电源为自动化测试和控制提供了显著优势。与传统矩形输出电源的单个最大功率点相比，宽范围输出和输入最大限度地提高了沿恒定功率输出曲线的多个点提供或吸收最大功率的能力。EA Elektro-Automatik 双向可编程直流电源可通过内置函数发生器简化动态波形的提供或吸收。您可以轻松模拟特定的电源或负载。这些电源可将再生电力传输到交流线路，从而节省电力成本，避免设备热量积聚。EA 电源提供更多接口选项，以适应 PC 和 PLC 接入。