高性能三通道双向电源:实现更多测试与更高吞吐量
每位测试工程师都可能面临这样的常见挑战:生产需求超出了测试系统的能力,或需要同时测试更多参数。以往,这通常意味着需要构建更多测试系统并配备更多测试设备, 尤其是在需要多台直流电源的大功率应用中。
典型应用场景包括:
- 测试带多逆变器和电池备份的太阳能电池组
- 同时为电动汽车(EV)的推进系统及传感/控制子系统供电并测试
- 测试DC-DC转换器时需使用多台电源设备
听起来熟悉吗? 先进技术正推动大功率直流电源的需求激增。
如今,EA Elektro-Automatik为此提供了解决方案。EA-PSB 20000三通道系列的 15 kW和30 kW可编程双向直流电源,配备三个独立、隔离的双象限通道,既能供电也能吸收电能(图1)。传统测试中需分别使用电源和负载设备,而EA-PSB 20000的单个通道可作为电源,另一通道则作为负载。三通道设计省去了多台电源和负载设备,节省成本与机架空间
图1:EA-PSB 20000可编程双向电源的前后面板。后面板显示三个独立电源的连接接口。
直流可编程电源测试的无妥协方案
尽管EA-PSB 20000将三通道集成于单一设备,但每通道均具备强大性能。3U型号提供三个5 kW通道,六种型号的输出(输入)范围覆盖0–60 V(170 A/通道)至0–920 V(20 A/通道)。4U型号功率翻倍,达10 kW/通道,电流容量也相应提升,最高为340 A/通道(60 V型号)或40 A/通道(920 V型号)。通过并联通道,3U和4U型号的总功率可分别提升至15 kW和30 kW。
若需更高功率,可并联多达8台EA-PSB 20000,实现最高240 kW输出。15 kW型号并联后最大电流达4080 A(24通道并联),30 kW型号则可达8160 A。此外,15 kW与30 kW型号可混合搭配,灵活实现30 kW至240 kW的功率需求。
对于800 V电池驱动的汽车电路测试,EA-PSB 20000支持串联两台设备,输出高达1840 V电压。
行业最全面的电源性能
传统电源仅在额定电压和电流, VMax 和 IMax下提供最大功率,而EA双向电源具备真正的自动量程特性(图2),可在额定电压的1/3至最大值范围内持续输出满功率。相比之下,传统矩形输出特性的电源需三倍功率才能匹配EA电源的电流能力(图3),从而显著降低测试系统成本。
图2. EA-PSB 20000双向电源的自动量程输出特性曲线
图3. 传统电源需三倍功率才能达到同等电流输出
超越简化测试的进阶功能
EA-PSB 20000内置函数发生器,支持生成电池、燃料电池和太阳能电池板的I-V曲线,以及正弦、三角波、方波等标准波形,还能自定义斜坡、脉冲和任意波形。动态测试能力可验证被测设备在噪声环境下的响应,无需外接波形发生器,节省成本与空间。
图4:. 生成斜坡波形的电压与时间参数设置
单设备实现同步供电与负载
三通道设计允许一台EA-PSB 20000同时作为电源和负载(图5)。例如,测试DC-DC转换器时,一通道供电,另一通道作为电子负载验证输出规格,无需额外设备。
图5: . EA-PSB 20000一通道为DC-DC转换器供电,另一通道作为负载
高效双向电源设计
EA-PSB 20000采用再生技术(图6),可将96.5%的吸收能量回馈电网。高能效不仅降低电费,还减少设备发热,从而降低冷却需求,进一步节约成本。 .
图6:EA-PSB 20000双向电源的能量回馈效率高达 96.5%.
节省时间、空间与成本
三通道双向电源降低设备采购成本,高能效减少运营开支。独立通道设计使吞吐量提升高达3倍,机架空间节省67%。得益于SiC功率MOSFET技术,15 kW和30 kW功率分别压缩至3U和4U机箱内,实现超高功率密度。
高功率与卓越安全性
每通道均配备过流、过压、过功率和过热保护。并联时,主-从总线(Master-Auxiliary-Bus)确保所有通道同步控制,共享总线(Share-Bus)则均衡分配负载,避免单通道超载。
多端口高速通信
EA-PSB 20000支持1 ms快速通信,内置USB、1 Gb以太网、5 Mb CAN FD和100 Mb EtherCAT接口, 电气隔离设计有效抗干扰,适配汽车及工业系统。
三通道高功率:更高性能、更小空间、更低成本
EA-PSB 20000系列以自动量程提供最宽电流范围,内置函数发生器可替代4–6台设备,吞吐量提升3倍,空间与成本节约效果显著。再生技术进一步放大效益。
新型三通道双向电源EA-PSB 20000系列以更少硬件实现更高功率、更强功能与更优效率,是多电源/负载测试场景的理想解决方案! 点击了解更多 EA-PSB 20000 series.