AC/DC電源供應器
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交流電源的其他應用

 

 

以車用電子測試為例需搭配直流電源(如固緯的 PSW、PSU 系列)進行 Overvoltage, Slow decrease and increase, discontinuous 等測試，當對應到相對複雜的測試項目如 Reverse Voltage, Ground reference offset, Superimposed alternating voltage 亦或特殊波形 (Load Dump pulse 5a, 5b, Voltage Drop pulse 4)等需要精確控制任意波則要用上 AC+DC 交直流電源。

 

交流電源的任意波應用: ISO16750-2/2003 車輛電機電子環境試驗/電力負載試驗標準

  • SEQ6 (4.5.1): Momentary drop in supply voltage 電壓瞬間中斷試驗曲線，模擬其他迴路之保險絲損毀所產生的影響
  • SEQ7 (4.5.2): Reset behavior at voltage drop 降壓重置試驗曲線，證明裝置在不同壓降下其重置行為對產品之影響
  • SEQ8(4.5.3): Starting profile 啟動電壓曲線試驗，評估在不同電壓變化對產品的影響
  • SEQ9: Load dump without centralized load dump suppression 負載突降，不集中拋負載測試

 

圖 13 :固緯 ASR 系列交流電源內建的任意波型範例

 

 

交流電源的量測功能

 

在高準確度的功率分析需要使用功率計或功率分析儀，但是對於準確度要求較低的產線測試，交流電源的量測功能是一機多用的經濟選擇。

  • 基本量測(Basic)包含: 交、直流輸出的電壓、電流及功率
  • 常用量測(Useful)包含: 輸出電壓及電流的真均方根植 (true RMS), 峰值 (peak) 及平均值 (DC)
  • 進階量測(Advance)包含: 視在功率 apparent power (VA), 虛功 reactive power (VAR), 功率因數 power factor (PF), 波峰因數 crest factor (CF) 及最大峰值電流 (peak hold current)

 

圖 14 :交流源的量測結果範例

 

 

固緯的 ASR-2000/3000 系列除了上述的量測外還內建電壓及電流諧波分析功能，目前的量測結果可達 100 階。

 

圖 15 :交流源的量測結果範例

 

 

交流電源的電流波峰因數 CF (Crest Factor)

 

電源服務負載，電流波峰因數越高支援負載的能力越強。

 

圖 16 :電流波峰因數的波形範例

 

 

在同樣的額定功率下，越高階的交流源電流波峰因數便越大，固緯的 ASR-2000及ASR-6000 系列電流波峰因數 CF 為 4，ASR-3000系列電流波峰因數 CF 為 6。

 

 

結論

 

孟子曾經用三句話描述大丈夫，富貴不能淫，貧賤不能移，威武不能屈。我們可以類比一下，一台好的電源供應器與孟子描述的大丈夫有相同的特質，富貴不能淫，貧賤不能移有如電源供應器的線電壓調整率，我們期待不管輸入端的電源品質如何變動都不影響電源的輸出，威武不能屈如同負載調整率，我們期待負載的變動也不影響電源的輸出，本文涵蓋了測試電源供應器輸入端的特性，後續我們將有專文探討電子負載的應用。

 

 

 

固緯交流源家族

 

 

 

APS-7000 series ASR-2000 series ASR-3000 series ASR-6000 series

輸出容量:

APS-7050 (500 VA)
310 Vrms、4.2 Arms

 

APS-7100 (1000 VA)
310 Vrms、8.4 Arms

 

APS-7200 (2000 VA)
310 Vrms、16.8 Arms

 

APS-7300 (3000 VA)
310 Vrms、25.2 Arms

 

可選購

600 Vrms/1000 Vrms/45~ 1000 Hz 機種

新能源併網應用(APS7000 可有條件地承受電流倒灌)

輸出容量:

ASR-2050 (500 VA)
175/350 Vrms、5/2.5 Arms)

 

ASR-2100 (1000 VA)
175/350 Vrms、10/5 Arms)
40~999.9 Hz (AC Mode)
1.0~999.9 Hz (AC+DC Mode) 

輸出容量:

ASR-3200 (2000 VA)
200/400 Vrms、20/10 Arms)

 

ASR-3300 (3000 VA)
200/400 Vrms、30/15 Arms)

 

ASR-3400 (4000 VA)
200/400 Vrms、40/20 Arms)
40~999.9 Hz (AC Mode)
1.0~999.9 Hz (AC+DC Mode) 

輸出容量:

ASR-6450

  • 1P2W 4.5 kVA (100 V/200 Vrms, 45 A/22.5 Arms)
  • 1P3W 3 kVA (100 V/200 Vrms, 15 A/7.5 Arms)
  • 1P4W 4.5 kVA (100 V/200 Vrms, 15 A/7.5 Arms)

ASR-6600 (6000 VA)

  • 1P2W 6 kVA (100 V/200 Vrms, 60 A/30 Arms)
  • 1P3W 4 kVA (100 V/200 Vrms, 20 A/10 Arms)
  • 1P4W 6 kVA (100 V/200 Vrms, 20 A/10 Arms)

1.0 to 2000Hz (AC Mode)

1.0 to 2000Hz (AC+DC Mode)

主流均流：設計規格最多可並聯6台，最大功率可達36 kVA。目前上市並聯機種為並聯4台，最大24 kVA

多通道輸出能力：單機可以同時測試1-3個待測物可以模擬三相不平衡、欠相或反相序等測試
支援小電流量測 2 mA ~ 35 A，最小解析度 0.01 mA (APS- 7050& APS-7100) 具備直流模式(可編輯快速任意波)

具備 APS-7000E 經濟型機種

  

注意：因輸入端接線每個客戶的環境差異大，ASR3000 系列標配附件不包含 輸入端電源線及負載線

  

 

表一：固緯交流源家族應用區隔 

 

 

參考文獻：

  1. ITI (CBEMA) CURVE APPLICATION NOTE http://www.itic.org/resources/Oct2000Curve-UPDATED.doc
  2. 財團法人台灣大電力研究試驗中心 2022 年 7 月 27 日應固緯邀請線上研討會演講稿
  3. 國立中山大學電機工程學系碩士論文：敏感性設備受電壓驟降影響分析 陳志強 撰 94 年 7 月




 

 圖 17 : ITI (CBEMA) CURVE APPLICATION NOTE 文件中的原始曲線圖

 

 

 

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