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可罗马(Chroma)63600系列机框直流电子负载

63600系列可在低电压(0.6V)下拉载其额定电流。63600-1,63600-2,63600-5,63601-5,63610-80-20,63630-80-60,63630-600-15,63640-80-80,63640-150-60
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产品功能与应用
品牌 可罗马(Chroma) 型号 63600系列

可罗马.jpg



63600系列直流电子负载,主要是供A/D电源供应器、D/D转换器、充电器、电池、服务器电源及一些电力电子元件等产品测试使用,另外,对于研发部门、产品量产及一些进料检验的应用等,63600都能展现其优异的性能。


63600运用DSP的新技术开发了首创的定阻抗(CZ)操作模式,此模式可模拟非线性负载的实际拉载状况。63600系列可在低电压(0.6V)下拉载其额定电流。此特性于Point-of-LoadD/D测试及燃料电池的测试上,仍保有其拉载能力。


63600系列可透过可编程的拉载电流准位、电流爬升率/下降率、持续时间和Von点电压等功能来模拟广泛的动态负载应用。63600也有自动变频动态扫瞄功能(亦即不同频率的负载模拟)以满足ATX电源供应器的需求。


再者,亦提供了100组的储存功能,并可随时呼叫使用者所储存的设定值。在自动化的测试上,此储存、呼叫的功能可缩短测试时间。63600整合了即时精准的电压、电流量测功能,每个模组都具有三个档位、分辨率高达16位元。使用者可于线上做即时的电压量测和调整,也可使用前面板上的按键进行短路模拟测试。


透过前面板的OLED显示器及旋钮,即可在63600系列电子负载上做简易的操作与设定,更能透过EthernetUSBGPIB等界面进行远端控制。63600也包含了例行性自我诊断功能及过功率、过电流、过温度的保护与过电压告警,此外还提供了正负极反接的告警,此全方位的保护功能, 更能确保63600系列的品质与可靠度。


产品应用







多功能系统结构


63600系列可编程电子负载于每个模组内搭载数位信号微处理器(200MHz),得以于多模组时,有最佳化的速度与控制性能。 所有模组皆可单独操作,亦可远端控制。于多模组下,可做同步拉载测试以模拟实际拉载状况。

模组式设计

模组式的贴心设计,使用者可依据不同的需求搭配同系列的任意模组。主机框63600-5于搭载5个63610模组时,可提供高达10个100W的通道。另外,搭载5个63640模组且并联时,拉载能力更可高达2kW。在多组输出的交换式电源供应器及其他电源产品的测试上,63600所拥有的高功率拉载能力是优先选择。


此外,GO/NG的判定,在自动化测试的产线上,能立即判定出产品的Pass或Fail。而GPIB的位址则于5个模组所共享,此有利于做同步、快速模组控制及操作资料的读回。


负载模拟应用

63600系列有定电压、定电流、定电阻、定功率与定阻抗模式,借由这些操作模式可以来满足广泛的测试需求。举例来说,定电压模式可以应用于电池充电器的充电测试。



精准测量

63600系列提供三种负载操作范围,内建16位元的高精密A/D转换器,可达电压0.025%+0.01%F.S . 、电流0.05%+0.05%F.S.与功率 0.1%+0.1%F.S.的量测精准度。高精度的量测对于测量待测物的效率和其他重要参数是不可或缺的功能,同时此量测精准度亦能符合能源之星 (ENERGY STAR®)与80 Plus的需求。


除高精度的量测外,63600系列也可量测过电流保护及过载保护时的电压、电流,除此之外, 63600系列亦提供使用者自行设定步阶电流来进行过电流保护测试,并于单机上判定此测试结果为Pass或Fail ,而测试过程中的最大功率值(Pmax) ,亦能自动撷取并显示于显示器上。63600系列除量测精度高之外,还内建二颗高速A/D ,能同时量测电压、电流,并运算出实际功率值,让显示的功率值不失真。


定阻抗模式(CZ MODE)

定阻抗拉载模式不同于定电流及定功率的拉载方式,定阻抗模式亦即模拟实际的感抗、阻抗、容抗与负载来进行拉载,因此,拉载电流更能趋近真实情况。下面波形图为模拟交换式电源供应器于容性负载开机测试的电压、电流波形。


可编程负载时序功能

63600系列内建100组可编程负载时序,可供使用者模拟各种不同的真实拉载状况,此外,每一模块都可独立操作或同步操作,因此每个模块可独立执行各自时序,并一起同步开始拉载。以下举例说明一般常见的编程时序应用。




动态负载与控制

在快速的时代里,电子元件皆朝高速运作的方向设计,因此, 电源元件对于瞬时的信号及动态响应的性能要求,比过去都高出许多。为满足这些测试应用与要求,63600系列提供高速、可编程动态负载、动态变频扫描sweep模式等,右图所示为可编程的参数: 设定电流高/低准位、T1/T2 、爬升率/下降率与执 行次数。


除上述基本参数可设定外,还新增可让使用者设定一段时间的重覆次数,范围为1~65535 。此功能非常适 合应用于测试D/D转换器的瞬间大电流耐受程度。


63600亦提供了一个动态频率扫描模式 (如图1所示) ,可线性改变其拉载频率,拉载频率最高可达50kHz ,此模式可测出待测物在最坏情况下的最大/最小电压峰值。此动态频率扫描功能的采样率为500kHz,图2为最大/最小电压峰值的范例。动态负载模式可模拟各种不同负载的情况,符合大部分使用者的需求。而63600的远端负载传感器及控制线路,可确保动态负载操作下的波形失真率最小化。


63600亦提供了一个动态频率扫描模式 (如图1所示) ,可线性改变其拉载频率,拉载频率最高可达50kHz,此模式可测出待测物在最坏情况下的最大/最小电压峰值。此动态频率扫描功能的采样率为500kHz,图2为最大/最小电压峰值的范例。动态负载模式可模拟各种不同负载的情况,符合大部分使用者的需求。而63600的远端负载传感器及控制线路,可确保动态负载操作下的波形失真率最小化。



根据Intel ATX 12V设计指南的要求,在测试电源供应器的输出时,如:+12VDC、+5VDC和+3VDC需进行同步动态拉载,如此可测试出电源供应器在最恶劣的情况下,是否能正常操作。而63600系列则提供了此动态同步拉载的功能,可在一个机框内,提供电源供应器6组输出的同步拉载。此外,在四个机框的情况下,同步动态拉载的通道数可高达40组。如此弹性的模组应用,能以最经济的模组搭配来提高每个模组的使用率。


除具备动态拉载功能外,针对大功率的服务器电源,更可进行各个模组的并联同步动态拉载,以满足大功率的拉载应用,一个机框内的模组功率总和最多可达2,000W的动态同步拉载。图3为模组并联时同步动态波形,图4为模组并联时不同步动态波形。在同步动态拉载情况下,所测得的电压峰值(Vpeak)才是正确的数值。而不同步动态拉载的情况,所测得的电压峰值将是错误的数值。




主/从式并联控制

63600具有智能型主/从控制模式,当负载功率需求增加时,可透过并联的方式(主/从控制)来达到所需的电流及功率。当设定成主/从控制模式时,所有设定成主/从控制的模组形同一个单一负载,使用者仅需在主模组上编程负载电流,主模组经过计算后会自动将电流分配至其他模组,如此可大大简化使用者的操作步骤。63600同时备有USB标准界面、GPIB选配界面及Ethernet选配界面,使用者可透过这些界面进行远端控制 及其他的自动测试应用。



正弦波动态量测

63600系列具有正弦波拉载电流,可让使用者设定拉载电流偏压值(I_DC) 、拉载正弦波值(I_ AC)及正弦波频率值(Frequency),此正弦波拉载的最低点不可小于零安培。拉载波形如右图所示,CH1:实际拉载电流波形,CH2:待测物电压波形。此正弦波拉载电流功能可被应用在D/D及ATX电源供应器上。




数位化撷取功能

使用者可透过63600的数位化撷取功能纪录电压、电流暂态波形,数位化撷取功能可让使用者更方便的操作,更可节省使用者的时间。以下是设定参数值的规格。

采样时间: 2微秒~40毫秒/分辨率:2微秒(设定采样的时间间格)采样点: 1 ~ 4096 (设定总采样点)


使用者自订波形功能

除一般的定电流、定电压、定功率、定电阻拉载模式外,在拉载任意波形时, 一般传统的方式是透过计算机将预先储存的波形透过DAQ卡或者单纯的透过任意波形产生器将波形送给电子负载进行拉载,进而达到拉载任意波形的目的,如下图所示。



然而63600系列提供了另一个更方便的选择-使用者自订波形,能模拟真实的拉载电流,可将经示波器撷取的实际电流波形资料或自行编辑的电流波形,透过图形化操作软件轻易的将波形储存在63600各模块的内部随机存取存储器(RAM) ,即可拉载使用者所定义的任意波形,可省下DAQ卡或波形产生器的费用,如下图所示。


63600系列的每个模块提供10组储存空间可存波形,最高可高达120万个波形点数,足以提供所需的测试。此外,在拉载实际电流的同时,63600系列亦提供了拉载过程中所发生最大峰值电压的正负值,使用者无须透过示波器来观察电压变化,大大节省了以示波器来确认电压峰值的时间。


低电压操作特性

63600的模块皆有三段负载操作范围设定,于每个操作范围的满载下,最小的操作电压为0.6V,可拉载的最大额定电流则需依据各操作范围的电流大小而定。此低电压操作的设计,适合用来测试D/D转换器、燃料电池及其他低电压-高电流的元件。另外,若欲操作在0V至0.6V间* ,可拉载的电流大小,请参考右图的V-I曲线。


时间量测

63600系列包含时间&量测功能设计,量测范围为2毫秒~100,000秒。此精准的时间量测特性可应用在电池放电测试与其他相同的应用上。使用者需在进行电池放电测试时设定终止拉载电压&停止拉载时间。


例如:当按下Load ON开始拉载,63600的内部计时器会自动开始计数,直到电池电压降至所设定的终止电压或当按下Load OFF停止拉载,计时器才会停止计数。如图5所示。时间量测功能可应用在电池与超电容的放电时间、保险丝及断路器的跳脱时间、ATX电源及D/D电源供应器的电压爬升时间和其他相同的应用等。



最大功率点追踪功能

63600系列电子负载内建最大功率点追踪功能,此功能主要应用在测试太阳能电池板的最大功率点追踪。仅需直接将太阳能电池板接上63600系列电子负载即可透过内建的演算法追踪到最大功率点,此外,还可计算出所消耗的总能量。






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