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 ASD-1300、1600、1900 電流波峰因數 CF 為 3，ASD-1150 及 ASR-2000 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 ASD-1000 series ASR-2000 series ASR-3000 series

輸出容量:

APS-7050 (500VA)
310Vrms、4.2Arms

APS-7100 (1000VA)
310Vrms、8.4Arms

APS-7200 (2000VA)
310Vrms、16.8Arms

APS-7300 (3000VA)
310Vrms、25.2Arms

可選購

600Vrms/1000Vrms/45~ 1000Hz 機種(北美有 480Vrms 的應用)

新能源併網應用(APS7000 可有條件地承受電流倒灌

輸出容量:

ASD-1150
(1500VA、150/300Vrms、15/7.5 Arms) 具直流模式，CF=4 1.0~1000.0Hz (AC+DC Mode)

ASD-1300
(3000VA、150/300Vrms、 30/15 Arms)

ASD-1600
(6000VA、 150/300/600Vrms、60/30/15 Arms) 可串聯擴增輸出範圍至 600V

ASD-1900
(9000VA、150/300Vrms、90/45 Arms single-phase, 30/15 Arms three-phase) 可輸出單相或三相

30~1000.0Hz (AC Mode)

輸出容量:

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

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

輸出容量:

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

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

ASR-3400 (4000VA)
200/400Vrms、40/20 Arms)
40~999.9Hz (AC Mode)
1.0~999.9Hz (AC+DC Mode) 
支援小電流量測 2mA ~ 35A，最小解析度 0.01mA (APS- 7050& APS-7100)

除 ASD-1150 外其他機型 CF=30

 具備直流模式(可編輯快速任意波)，CF=4 具備直流模式(可編輯快速任意波)，CF=6

具備 APS-7000E 經濟型機種

藍色為各型號特殊功能， 同系列其他型號不具備

 

  

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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