20.10.2011

Электронные нагрузки постоянного тока серии Chroma 6310A

Посмотреть электронные нагрузки Chroma 6310 в каталоге
Основные характеристики:

¦ Макс. мощность: 200W, 100W×2 (двойная), 30W и 250W, 300W, 350W, 600W, 1200W
¦ Широкий диапазон рабочих напряжений 0~500V
¦ Совместимость между 6310 и 6310A
¦ До 8 каналов в одном базовом блоке, для испытаний многоканальных импульсных источников питания
¦ Параллельное включение модулей для устройств с большим током и мощностью до 1200W
¦ Синхронизация с несколькими нагрузками
¦ Гибкая работа в режимах CC, CR, CP и CV
¦ Динамическая нагрузка с частотой до 20kHz
¦ Быстрое время отклика со скоростью 0.32mA/μs ~ 10A/μs

¦ Минимальное входное сопротивление позволяет нагрузке проводить большой ток на низких напряжениях
¦ Моделирование переходных процессов в нагрузке источников питания и измерения выходных параметров в реальном времени
¦ 100 программируемых пользователем последовательностей. Ввод параметров состояния с передней панели для удобства эксплуатации
¦ Установка верхнего /нижнего пределов испытательных параметров для испытаний по критерию "годен/не годен"
¦ Цифровое управление вводом/выводом
¦ Функция проверки защит от перегрузки по току (OCP)
¦ Измерение напряжения и тока с 16-разрядной точностью в двух диапазонах
¦ Возможность дистанционного измерения напряжения
¦ Проверка тока короткого замыкания
¦ Автоконтроль при включении
¦ Полная защита: от перегрузки (OP), максимально-токовая (OC), от перегрева (OT), сигнализация перенапряжения (OV) и включения с обратной полярностью
¦ Интерфейсы USB, GPIB и RS-232
 
Программируемая электронная нагрузка постоянного тока серии Chroma 6310A идеально подходит для испытания и анализа функционирования многоканальных источников электропитания, конвертеров DC/DC, зарядных устройств и силовых электронных компонентов. Она рассчитана для использования в области исследований и разработки, производстве и входном контроле. Конфигурация системы задаётся путём установки выбранных пользователем модулей нагрузки в системный базовый блок. Интерфейс пользователя включает эргономичную, удобную в работе клавиатуру на передней панели, а также интерфейсы RS-232, USB или GPIB.
Серия электронных нагрузок Chroma 6310A предоставляет 8 различных модулей с номинальной мощностью от 100 Вт до 1200 Вт, номинальным током от 0,5mA до 240A и номинальным напряжением от 0,5mV до 500V. Нагрузки могут работать в режиме стабильного тока, напряжения, мощности и сопротивления, и могут подключаться параллельно для увеличения тока и мощности.
Серия 6310A может моделировать широкий ряд динамических нагрузок. Программируются следующие параметры: скорость изменения, уровень нагрузки, продолжительность и падение напряжения на нагрузке.

Дополнительно, в ППЗУ можно сохранять до 100 рабочих состояний системы и незамедлительно вызывать их для автоматизированных испытаний. В каждый модуль нагрузки интегрирована схема измерения напряжения и тока в реальном времени с 16-разрядной точностью. С помощью удобной клавиатуры на передней панели пользователь может проводить измерения и регулирование напряжения и тока или моделировать ток короткого замыкания. Дополнительно, серия 6310A предоставляет возможность установки контроллера дистанционного управления для автоматизированных производственных линий. Электронные нагрузки Chroma серии 6310A имеют программы автоконтроля для поддержания характеристик прибора в надлежащем состоянии. Кроме того, она обеспечивает защиту от перегрузки (OP), максимально-токоваую защиту (OC), защиту от перегрева (OT) и перенапряжения (OV), а также сигнализацию при переполюсовке, гарантируя качество и надёжность даже для самых требовательных технических испытаний и для работы в составе автоматизированных испытательных систем.

УНИВЕРСАЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ СИСТЕМЫ

Программируемые электронные нагрузки серии Chroma 6310A имеют встроенные в каждый модуль и базовый блок микропроцессорные средства для обеспечения простой и точной параллельной работы и оптимизации скорости и управления несколькими модулями нагрузки. Все модули электронной нагрузки можно настроить на синхронную работу для одновременной проверки нескольких выходов, моделируя, тем самым, реальные условия работы оборудования.

СОВМЕСТИМОСТЬ С СЕРИЕЙ 6310

Базовые блоки электронных нагрузок Chroma 6314A 1200W и 6312A 600W допускают установку выбранных пользователем модулей нагрузки серии 6310A для упрощения системной конфигурации и могут монтироваться в приборной стойке 19". 6314A вмещает до четырёх модулей нагрузки 63102A, что в результате даёт 8-канальную нагрузку по 100W/канал со стандартным вводом данных с передней панели. Это делает её идеальной для испытаний многоканальных импульсных источников электропитания и DC-DC-конвертеров. Также имеются модули повышенной мощности, которые могут комбинироваться для создания более гибкой системы. Дополнительно, выходной порт GO/NG пригодится для отбраковки испытуемых устройств по критерию "годен/не годен" в автоматизированных производственных линиях. Все модули в базовом блоке 6314A/6312A используют общий адрес GPIB для синхронизации и ускорения управления модулями нагрузки, а также считывания данных.

КОНСТРУКЦИЯ МОДУЛЯ НАГРУЗКИ

Базовые блоки электронных нагрузок Chroma 6314A 1200W и 6312A 600W допускают установку выбранных пользователем модулей нагрузки серии 6310A для упрощения системной конфигурации и могут монтироваться в приборной стойке 19". 6314A вмещает до четырёх модулей нагрузки 63102A, что в результате даёт 8-канальную нагрузку по 100W/канал со стандартным вводом данных с передней панели. Это делает её идеальной для испытаний многоканальных импульсных источников электропитания и DC-DC-конвертеров. Также имеются модули повышенной мощности, которые могут комбинироваться для создания более гибкой системы. Дополнительно, выходной порт GO/NG пригодится для отбраковки испытуемых устройств по критерию "годен/не годен" в автоматизированных производственных линиях. Все модули в базовом блоке 6314A/6312A используют общий адрес GPIB для синхронизации и ускорения управления модулями нагрузки, а также считывания данных.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСОБЫХ УСЛОВИЙ НАГРУЗКИ

Модули электронной нагрузки 6310A работают в режимах стабильного тока, стабильного напряжения, стабильной мощности и стабильного сопротивления, удовлетворяя широкому ряду требований. Например, можно без затруднений смоделировать испытание зарядных устройств, установив нагрузку на работу в режиме стабильного напряжения. Каждый модуль электронной нагрузки разработан по самой современной технологии с параллельным включением силовых MOSFET-транзисторов для обеспечения высокоточного управления нагрузкой с минимальным дрейфом, не более 0,1 %+0,1% от полной шкалы тока. Используя технику на полевых транзисторах, нагрузки производства Chroma предоставляют минимальное входное сопротивление и позволяют пропускать большие токи на очень низких напряжениях. Например, модель 63103A может пропускать 60A при напряжении 1V, и отлично подходит для испытаний современных низковольтных источников питания на 3,3V. Работа на низких напряжениях, около 0 Вольт, возможна при пониженных уровнях тока.
Модули нагрузки 6310A используют оптическую развязку для разделения выходных и управляющих секций, таким образом, каждая нагрузка является отдельной изолированной от корпуса. Пользователь может использовать несколько модулей независимо друг от друга для испытаний многоканальных источников электропитания, либо включать их параллельно для испытаний с высокой мощностью.

ДИНАМИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА И УПРАВЛЕНИЕ

Современные электронные устройства работают на очень высоких скоростях и требуют быстрого динамического управления своими силовыми компонентами. Чтобы сответствовать требованиям к испытаниям, нагрузки 6310A обеспечивают высокоскоростныее, программируемые возможности моделирования нагрузки и её управления. На рисунке ниже показаны программируемые параметры модулей 6310A:
Программируемая скорость изменения делает возможным моделирование кратковременных изменений нагрузки, зависящих от реальных условий эксплуатации. Встроенный в 6310A генератор форм колебаний способен воспроизвести максимальную скорость изменения 10A/μs с динамическим повторением с частотой 20kHz. Специальная схема дистанционного измерения и регулирования обеспечивает минимальное искажение формы колебания во время изменений нагрузки.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

6310A обеспечивает параллельное управление, которое позволяет проводить испытания с большой мощностью, когда отделный модуль не может отвечать требованиям оборудования высокой мощности. Для достижения желаемой нагрузки, два или несколько модулей можно включать параллельно. 6310A в типовом исполнении поставляется с интерфейсом RS-232 для дистанционного управления и использования в системах автоматизированных испытаний. На выбор имеются интерфейсы USB и GPIB. Дополнительно, 6310A, контролируя несколько нагрузок посредством синхронного управления, предоставляет эффективное решение для испытаний одноканальных преобразователей AC-DC или DC-DC. 6310A позволяет одновременно испытывать до 8 ИТС.

ШИРОКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Каждый модуль нагрузки 6310A имеет встроенный 16-разрядный АЦП для измерений с погрешностью 0,025%+0,025% от полной шкалы. Встроенная схема измерения тока резистивной нагрузки способна измерять ток с погрешностью 0,05%+0,05% от полной шкалы. Кроме того, можно моделировать ток короткого замыкания. Все измерения выполняются с помощью дистанционного измерения, чтобы ислючить любую погрешность из-за падения напряжения в проводах. Пользователь может также выбирать из всего набора возможностей измерения напряжеия и тока.

ПРОВЕРКА ТОКОВЫХ ЗАЩИТ

Современные импульсные источники электропитания разрабатываются со схемой защиты от перегрузки по току. Поэтому очень важно проверять схему защиты, чтобы убедиться в её надлежащем функционировании в пределах расчётных технических условий. Серия 6310A предоставляет простое и быстрое решение для такоих проверок. Просто выбрав канал и задав параметры токовой защиты (начальный ток, конечный ток, ступень по току и время выдержки) с передней панели, токовую защиту с помощью серии 6310A можно проверить быстро и без затруднений. Серия 6310A автоматически определит точку срабатывания токовой защиты, что идеально подходит для проверки правильности испытаний на производственных линиях.

ФУНКЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПО ВРЕМЕНИ

Серия нагрузок 6310A включает в себя уникальную функцию измерения и управления по времени, которая позволяет выполнять прецизионный отсчёт временив диапазоне от 1ms до 86 400s. Эта функция даёт пользователю возможность задавать значения конечного напряжения и времени завершения для проверки времени разряда аккумуляторов и других подобных задач. Например, на рисунке справа показан запуск встроенного в 6310A таймера при включении нагрузки, и его отключение по достижении конечного напряжения аккумуляторной батареи. Функцию управления по времени можно использовать для испытания аккумуляторных батарей и разряда суперконденсаторов, а также для других подобных операций.

ДИСКРЕТНЫЙ ВВОД/ВЫВОД

Интерфейс дискретного ввода/вывода делает нагрузку постоянного тока 6310A идеальным выбором, отвечающим требованиям к автоматизированным испытаниям. Посредством цифрового ввода/вывода, 6310A может принимать дискретные сигналы для запуска своих функций (включение отключение нагрузки, проверка токовых защит и т.д.), а также сигналы текущего состояния выхода.
 
Контакт
Описание Контакт Описание
1 Резерв 9 Сигнал КЗ (выход)
2 DGND 10 Сигнал защиты (выход)
3 DGND 11 Внешнее ВКЛ/ОТКЛ (вход)
4 DGND 12 резерв
5 DGND 13 резерв
6 ВКЛ/ОТКЛ нагрузки  (выход) 14 ВПТВ
7 Все успешно (выход) 15 Внешний сигнал запуска последовательности
8 Все неуспешно (выход)

ОПИСАНИЕ ПАНЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ


 
1 Индикатор 18 Кнопка ON/OFF: ВКЛ/ОТКЛ входа нагрузки
2 Кнопка SHORT: Для замыкания входа накоротко 19 Кнопка Up/Down: Выбор следующего или предыдущего экрана в режиме редактирования
3 Кнопка STATIC/DYNA: Для выбора статич. или динамич. режима 20 Цифровая клавиатура: Для ввода данных
4 Кнопка L/R: Выбора левого или правого канала (63102A, 63107A) Кнопка A/B: Выбор стат. нагрузки A или B (другие модели) 21 Кнопка ENTER: Для подтверждения ввода данных
5 Разъём V: Дистанционное измерение вых. напряжения ИТС 22 Кнопка SHIFT: Как кнопка МЕСТНОГО управления
6 Регулятор: Для подстройки параметров нагрузки 23 Выключатель питания
7 Разъём нагрузки 24 Кнопка SHIFT + 0: Системная функция
8 ЖК-дисплей 25 Кнопка SHIFT + . : Функция блокировки
9 Индикатор: Указывает канал, на котором установлена нагрузка 26 Кнопка SHIFT + 3: Сброс редактируемых данных
10 Кнопка CHAN: Выбор входног канала нагрузки 27 Дискретный В/В: Ввод/вывод сигналов управления
11 Кнопка MODE: Выбор режима работы: CC, CR, CV или CP 28 Соединитель RS-232
12 Кнопка PROG: Для программирования параметров настройки 29 Выходной порт GO/NG
13 Кнопка OCP/OPP: Проверка защит по току / по мощности 30 Разъём GPIB или USB
14 Кнопка RECALL: Вызов настроек состояния из памяти 31 Сетевой выключатель
15 Кнопка SAVE: Сохранение настроек состояния в память 32 Сетевой предохранитель
16 Кнопка SPEC: Задание верхнего /нижнего предела 33 Сетевой разъём
17 Кнопка CONF: Задание конфигурации  
 

СЕМЕЙСТВО ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ НАГРУЗОК СЕРИИ 6310А


  

МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДНОЙ НАГРУЗКИ

Как источник стабильного тока, светодиодные драйверы работают в определённом диапазоне выходных напряжений со стабильным выходным током. Как правило, светодиодные драйверы испытываются одним из следующих способов:
1. Вместе со светодиодами
2. Используя в качестве нагрузки резисторы
3. С помощью электронных нагрузок в режиме стабильного сопротивления (CR) или стабильного напряжения (CV)
Однако все эти методы испытания имеют свои собственные недостатки.
Как показано на ВАХ (Рисунок 1), светодиоды имеют прямое напряжение VF и рабочее сопротивление (Rd).
При использовании в качестве нагрузки резистора, ВАХ резистора, которая что показано синим цветом на рисунке1, не может моделировать ВАХ светодиода. Это может привести к тому, что светодиодный драйвер не запустится из-за разницы между вольтамперными характеристиками резисторов и светодиодов. При использовании электронных нагрузок, настройка на режимы CR и CV устанавливается на момент, когда светодиод работает в устойчивом состоянии, и поэтому не может моделировать пусковые характеристики или характеристики ШИМ-регулятора яркости. Это может привести к неправильной работе светодиодного драйвера или запуску его схемы защиты. Указанных требований к испытанию можно добиться при использовании в качестве нагрузки светодиодов, однако с учётом старения светодиодов, а также разных светодиодных драйверов, могут потребоваться различные типы светодиодов или несколько светодиодов. Это делает такой способ неприемлемым для испытаний в условиях массового производства.
Chroma создала первый в промышленности имитатор светодиодной нагрузки в виде своей модели 63110A из серии электронных нагрузок 6310A. Задавая выходное напряжение и ток светодиодного драйвера, эта электронная нагрузка может моделировать характеристики светодиодных нагрузок. Также могут быть заданы прямое напряжение светодиода и рабочее сопротивление для дополнительной подстройки нагрузочного тока и тока пульсаций с целью оптимального моделирования светодиодных характеристик. Кроме того, конструкция 63110A имеет расширенную полосу частот для испытаний ШИМ-регуляторов яркости.