直流穩(wěn)壓電源使用手冊.ppt

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高精度直流穩(wěn)壓電源 SIGLENT產(chǎn)品介紹 基礎(chǔ)知識電源主要指標(biāo)SPD3000系列電源介紹紹 電源基礎(chǔ)知識 電源有如人體的心臟 是所有電子設(shè)備的動力 一般電力 如市電 都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能提供給用電設(shè)備使用 如交流轉(zhuǎn)換為直流 高壓轉(zhuǎn)換為低壓等等 根據(jù)轉(zhuǎn)換的主要方式可分為線性電源和開關(guān)電源 線性直流穩(wěn)壓電源是通過工頻 頻率為50Hz的交流電 變壓器將電壓變至所需要的值 再經(jīng)過整流 濾波 穩(wěn)壓等電路 輸出為穩(wěn)定直流電 這類電源有一個共同的特點就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū) 靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出 由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大 需要安裝一個很大的散熱器給它散熱 而且由于變壓器工作在工頻 50Hz 上 所以重量較大 一 線性電源 二 開關(guān)電源 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源是讓交流電直接經(jīng)過整流電路 經(jīng)電容濾波后變?yōu)楦邏褐绷麟?高壓直流電經(jīng)過開關(guān)K后 加到開關(guān)變壓器上 控制開關(guān)的 閉合 和 斷開 的速度 就可在通過開關(guān)變壓器形成不同頻率的交流電 開關(guān)速度越快 頻率就越高 這樣在開關(guān)變壓器的次級相應(yīng)地感應(yīng)出高頻電壓 最后經(jīng)過整流 濾波 穩(wěn)壓等電路得到穩(wěn)定的直流電 開關(guān)電源和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十KHz到幾MHz 功率管不是工作在飽和就是截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài) 開關(guān)電源因此而得名 線性電源的主要優(yōu)點 1 電路簡單可靠2 電氣噪聲低3 對電網(wǎng)污染小等線性電源主要缺點 1 笨重2 體積大3 效率較低目前線性電源主要應(yīng)用于對噪聲敏感的場合如高精度儀器 實驗室教學(xué)等一些中小功率的場合 開關(guān)電源的主要優(yōu)點 1 體積小 重量輕2 效率高3 應(yīng)用靈活開關(guān)電源的主要缺點 1 電路復(fù)雜2 電磁干擾大 的 線性穩(wěn)壓電源的指標(biāo) 線性電源有很多指標(biāo) 但可以從邏輯上劃分為三類 準(zhǔn)確度和分辨率 穩(wěn)定性和交流特性 我們將分別介紹屬于這三類的重要指標(biāo) 準(zhǔn)確度和分辨率設(shè)置準(zhǔn)確度設(shè)置分辨率回讀準(zhǔn)確度回讀分辨率 電壓和電流設(shè)置 有時稱為極限或設(shè)置值 分別有與之相關(guān)的分辨率和準(zhǔn)確度指標(biāo) 這些設(shè)置的分辨率決定了輸出可調(diào)的最小增量 準(zhǔn)確度描述了輸出值符合國際標(biāo)準(zhǔn)的程度 應(yīng)當(dāng)分別考慮設(shè)置和回讀指標(biāo) 回讀準(zhǔn)確度好并不一定就意味著設(shè)置準(zhǔn)確度好 設(shè)定精度決定了設(shè)定值和標(biāo)準(zhǔn)值的接近程度表示為設(shè)定值 偏移量設(shè)定分辨率最小的設(shè)定值表示為mVormA回讀精度決定了內(nèi)部儀表測量值和標(biāo)準(zhǔn)值的接近程度表示為設(shè)定值 偏移量回讀分辨率內(nèi)部儀表可測量的最小值決定了內(nèi)部儀表的精度 SPD3000系列電源相當(dāng)于4位1 2萬用表的精度 表示為mVormA 穩(wěn)定性指標(biāo)負(fù)載調(diào)整率 電壓和電流 電源調(diào)整率 電壓和電流 溫度穩(wěn)定性 穩(wěn)定性指標(biāo)描述了電源對變化的響應(yīng) 幾個指標(biāo)表明了儀器在短期內(nèi)提供穩(wěn)定輸出的能力 這部分討論了在改變負(fù)載 交流線電壓和溫度條件下描述輸出穩(wěn)定性的指標(biāo) 負(fù)載調(diào)整率 MODEL 電源調(diào)整率 MODEL Vac t Power Supply I R L Constant Variable I Nominal out InCC t V Nominal out InCV V out out 在其他參數(shù)不變 供電電源發(fā)生變化 引起的輸出穩(wěn)態(tài)電壓或電流的變化 VacInput 0 0Vac t 交流特性紋波和噪聲指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng) 紋波和噪聲指標(biāo) 直流電源輸出的交流雜散成分被稱為紋波和噪聲 或稱作周期和隨機(jī)偏差 PeriodicandRandomDeviations 這些術(shù)語通常能互換使用 紋波指輸出中的交流周期信號 在頻域觀察時 紋波顯示為雜散響應(yīng) 與周期性紋波不同 噪聲是隨機(jī)的 瞬態(tài)響應(yīng) 瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)說明了當(dāng)負(fù)載或設(shè)置改變后輸出變?yōu)榉€(wěn)定直流的速度 大多數(shù)電源輸出端并聯(lián)了大電容以便提供清潔 穩(wěn)定的直流 當(dāng)此電容與負(fù)載電阻并聯(lián)時 得出一個時間常數(shù)并且時間常數(shù)大小會隨負(fù)載阻抗變化 由于與負(fù)載電阻緊密相關(guān) 所以設(shè)置變化的響應(yīng)必須針對具體負(fù)載規(guī)定 常見指標(biāo)中包括開路 短路或具體電阻值等負(fù)載 AC電源頻率生成的低頻紋波由于電路設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致低頻的紋波和噪聲不定期的隨機(jī)噪聲 MODEL 紋波和噪聲 PeriodicandRandomDeviations PARD 我們叫做紋波 Ripple 和噪聲 Noise 這是一個表征電源純度的指標(biāo) 問題 出現(xiàn)在電源輸出端的紋波和噪聲都是由于電路產(chǎn)生的嗎 一 紋波是在穩(wěn)壓 濾波的過程中產(chǎn)生的 與傳輸線 接入電源的頻率 有關(guān) 二 噪聲是由電路包含的主動或被動元器件產(chǎn)生的 20 瞬態(tài)響應(yīng)時間 MODEL Vac t Power Supply R L1 Constant V out R L2 SW1 SW1 Closed Open 當(dāng)開關(guān) SW1 打開或者關(guān)閉的時候 這將改變輸出的電流值 如果電源的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)越好 恢復(fù)到設(shè)定值所花的時間將越短 SPD3000可編程線性直流電源鼎陽首款電源產(chǎn)品 三路高精度電源獨立可控輸出 30V 3A 2 可切換2 5V 3 3V 5V 3A 1 總功率195W 最大5位電壓 4位電流顯示 最小分辨率 1mV 1mA 支持面板定時編程和定時輸出功能 僅D S型號 4 3吋真彩TFT LCD480 272像素顯示 SPD3303C LED顯示 三種輸出模式 獨立 串聯(lián) 并聯(lián)模式 提高輸出功率范圍 110V 120 220 230V兼容設(shè)計 滿足不同電網(wǎng)需求 智能型溫控風(fēng)扇 有效降低噪聲 清晰的圖像化界面 具有波形顯示功能 僅D S型號 內(nèi)部5組系統(tǒng)參數(shù)保存 調(diào)取 并支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲空間擴(kuò)展 可通過USB標(biāo)準(zhǔn)接口與PC連接 支持SCPI命令 滿足控制和通信需求 SPD3303D Sseries SPD3303Cseries 1 2 3 4 5 6 SPD3000Series前面板概述 4 3 16M真彩TFT液晶屏 電源開關(guān) 通道輸出端 通道開關(guān)按鈕 功能控制按鍵 旋鈕和方向鍵 SPD3000可輸入頻率50Hz 60Hz 電壓為100V 120 220 230的4種交流電源 您可以根據(jù)實際需求通過后面板的 電源電壓撥碼開關(guān)選擇 選擇不同的輸入電源 當(dāng)前設(shè)置的是220V接入電壓 一 獨立模式 二 串聯(lián)模式 三 并聯(lián)模式 注 獨立模式 CH1與CH2均與地隔離 獨立模式 CH3額定值為2 5V 3 3V 5V 3A 獨立于CH1 CH2 ConstantCurrent CC 恒流源模式下 獨立或跟蹤模式 輸出電流為設(shè)定值 并通過前面板控制 前面板指示燈亮紅色 CC 電流維持在設(shè)定值 此時電壓值低于設(shè)定值 而當(dāng)輸出電流低于設(shè)定值時 返回恒壓模式 ConstantVoltage CV 恒壓模式下 輸出電流小于設(shè)定值 并通過前面板控制 前面板指示燈亮綠燈 CV 電壓值保持在設(shè)定值 而當(dāng)輸出電流值達(dá)到設(shè)定值 則返回恒流模式 CV 相當(dāng)于電池對外供電CC 相當(dāng)于對電池充電 在單臺電源不能滿足要求 需要更高的輸出電壓時 一 多臺串聯(lián) 注意 總的輸出電壓不能超過任何一臺的最大浮地電壓 二 多臺并聯(lián) 在單臺電流輸出不能滿足電流需要時 定時器 Timer 功能介紹 通過面板操作 即可實現(xiàn)5組定時設(shè)置和輸出控制 每組設(shè)置之間相互獨立 可以根據(jù)需要 設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)的任意電壓和電流值 定時器支持連續(xù)輸出 且每組最長定時時間為10000S 可提供用戶簡易的電源編程功能 同時 與完善的上位機(jī)軟件相配合 實現(xiàn)全面的通信和控制要求 環(huán)境試驗箱環(huán)境試驗箱 通過定時器 上位機(jī)軟件和遠(yuǎn)程控制命名之間的配合使用 可以很好的控制儀器 遠(yuǎn)程控制 波形實時顯示功能 SPD3000系列可編程線性直流電源配備了4 3 16M真彩TFT液晶屏 具480 272像素分辨率 可完美的顯示當(dāng)前電壓與電流的曲線 可讓使用者對當(dāng)前輸出狀態(tài)一目了然 波形顯示功能對當(dāng)前的輸出數(shù)值一目了然 其他實用功能簡介 本地設(shè)置狀態(tài)存儲功能 SPD3000系列線性可編程直流電源支持鍵盤鎖功能 開啟其次功能 可防止誤操作 長按面板LOCK VER案件即可進(jìn)入 鍵盤鎖功能 SPD3000系列支持本地5組設(shè)置狀態(tài)的存儲 可保存的狀態(tài)有 獨立 串聯(lián) 并聯(lián)模式 輸出電壓 電流值和定時器設(shè)定值 對比固緯優(yōu)勢 對比RIGOL優(yōu)勢 注 固緯是三路共用輸出控制開關(guān) 其顯示屏幕為高亮度LED顯示屏 注 DP1308A的總功率為80W 其輸出為 25V共地輸出 沒有我們兩路隔離使用靈活 沒有串并聯(lián)功能 EasyPower界面 SCPI測試命令 SCPI命令是通過USB接口對電源進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的指令 進(jìn)行遠(yuǎn)程控制首先需在PC機(jī)上安裝上位機(jī)軟件EasyPower或NI NationalInstruments 的軟件 Measurement Automation 然后用USB線連接電源后面板的USBdevice接口與PC機(jī)USB接口即可 常用SCPI命令列舉 EasyPower支持SCPI命令 NI軟件測試SCPI命令 獲取CH1的電壓值 顯示CH1的電壓值 只能通過EasyPower升級 Version Upgrade 關(guān)于電源產(chǎn)品的升級