Keithley臺(tái)式電源選型需要注意的事項(xiàng)
電氣工程師和電路設(shè)計(jì)人員供電和測(cè)試電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),DC電源是他們使用的測(cè)試測(cè)量設(shè)備中的標(biāo)配。那么它有哪些具體功能?怎樣才能為應(yīng)用找到適當(dāng)?shù)呐_(tái)式電源呢?我們將就從以下3個(gè)方面展開探討
1、為什么需要臺(tái)式電源?
2、臺(tái)式電源的類型
3、怎樣選擇適當(dāng)?shù)呐_(tái)式電源
一、為什么需要臺(tái)式電源呢?
在工程師或電路設(shè)計(jì)人員需要測(cè)試某個(gè)器件(一般稱為被測(cè)器件DUT)時(shí),他們要為被測(cè)器件提供設(shè)定的電壓或電流。臺(tái)式電源允許工程師設(shè)置和提供特定電壓,為DUT供電,確認(rèn)器件以預(yù)計(jì)方式工作。如果不符合預(yù)計(jì)方式,那么就要調(diào)試并再次測(cè)試
二、臺(tái)式電源的類型
盡管臺(tái)式電源種類繁多,但這些儀器在廣義上可以分成三大類:
1、單通道和多通道電源
單通道臺(tái)式電源指的是只有一個(gè)可控輸出,而多通道電源則有兩個(gè)或以上的輸出。多通道電源一般用來(lái)開發(fā)同時(shí)采用數(shù)字電路和模擬電路或雙極電路的器件。
2、雙極電源和單極電源
單極電源只能提供正電壓。工程師可以在技術(shù)上切換連接電源的引線來(lái)提供負(fù)電壓,而雙極電源則既能提供正電壓,也能提供負(fù)電壓。雙極電源能夠處理更多種類的功率應(yīng)用,但價(jià)格較高,使用起來(lái)更復(fù)雜,因此許多工程師在DC功率應(yīng)用中選擇單極臺(tái)式電源。
3、線性電源和開關(guān)式電源
線性電源能夠提供高精度測(cè)量,噪聲或信號(hào)干擾非常小。但它們一般更重,尺寸更大,提供的功率較少,效率較差。開關(guān)式電源更緊湊,提供的功率更多,但一般有高頻噪聲,測(cè)量精度較差。開關(guān)式電源通常用于功率密度成問(wèn)題的應(yīng)用,比如要在很小的空間內(nèi)獲得高得多的功率,而線性電源則用于要求為小的模擬電路供電的應(yīng)用。
三、怎樣選擇適當(dāng)?shù)呐_(tái)式電源
通過(guò)選擇相應(yīng)的電源,并且更深入地了解其功能和特性,工程師可以更快地運(yùn)行測(cè)試,更精確地進(jìn)行測(cè)量。在購(gòu)買臺(tái)式電源時(shí)要考慮許多因素,最重要的因素有:
1、考慮可編程電源
在使用臺(tái)式電源運(yùn)行長(zhǎng)測(cè)試或復(fù)雜測(cè)試時(shí),手動(dòng)設(shè)置電壓值和電流極限會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間。幸運(yùn)的是,大多數(shù)臺(tái)式電源帶有測(cè)試序列功能,支持基本編程能力。通過(guò)使用測(cè)試序列功能,工程師可以對(duì)電壓值、電流極限值和每個(gè)設(shè)置的時(shí)間編程。這提供了一種簡(jiǎn)單的方式,可以運(yùn)行擁有多個(gè)預(yù)定輸出電壓和時(shí)間的復(fù)雜測(cè)試,而又不用在臺(tái)式電源上手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)置,操作人員可以把更多的時(shí)間放在獲得優(yōu)質(zhì)測(cè)量上。
2、選擇正確功率極限的臺(tái)式電源
例如,Keithley 2260B-30-72臺(tái)式電源可以提供高達(dá)30 V或72 A,但它的功率極限是720 W。這意味著這種電源能提供30 V電壓,但達(dá)不到72 A,因?yàn)橛泄β氏拗?。工程師可以使用下面的公式確定生成的功率:在大多數(shù)情況下,如果用這個(gè)公式計(jì)算的功率低于臺(tái)式電源的功率極限,那么就能正常運(yùn)行。
1、選擇擁有遠(yuǎn)程傳感電壓監(jiān)測(cè)功能的臺(tái)式電源
如果想要準(zhǔn)確的電壓源,最好使用配備遠(yuǎn)程電壓表或遠(yuǎn)程傳感功能的臺(tái)式電源。這樣可以獲得DUT上(而不是輸入端子上)干凈的電壓讀數(shù),因?yàn)樗a(bǔ)償了測(cè)試線的壓降。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)3英尺左右的測(cè)試線的電阻約為50 mΩ (一對(duì)測(cè)試線約為100 mΩ),因此在使用低電阻DUT時(shí),測(cè)試線上的壓降會(huì)相當(dāng)大。
4、尋找擁有相應(yīng)響應(yīng)時(shí)間的臺(tái)式電源
如果運(yùn)行的測(cè)試中電壓或負(fù)載迅速變化,那么響應(yīng)時(shí)間至關(guān)重要。響應(yīng)時(shí)間是指臺(tái)式電源向上傾斜(上升時(shí)間)或向下傾斜(下降時(shí)間)到設(shè)定電壓所需的時(shí)間。注意響應(yīng)時(shí)間經(jīng)常會(huì)隨著負(fù)載變化。
上升時(shí)間是指電源從10%的值上升到90%的值所用的時(shí)間。下降時(shí)間相反,是電源從90%的值下降到10%的值所用的時(shí)間。
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