СТА 3/2018

с традиционными лабораторными источниками питания. Кроме того, в сравнении с традиционными блоками питания автодиапазонные источники питания обеспечивают до трёх раз больше мощности при работе в определённых диапазонах напряжений. Показательным примером «нехорошей» нагруз- ки является двигатель постоянного тока, работающий от регу- лируемого источника питания. В данном случае способность программируемого источника обеспечивать повышенный ток при уменьшенном выходном напряжении очень полезна. Эту способность ещё называют автоматическим ранжированием (рис. 5). Для тестирования испытуемого устройства при пере- менном входном напряжении могут потребоваться несколько источников питания, не обладающих данной функциональ- ностью. В качестве примера, демонстрирующего это преиму- щество источников EA, рассмотрим задачу тестирования трёх нагрузок с различными параметрами входных токов и напря- жений, но потребляющих одинаковую мощность. Тестирова- ние этих нагрузок схематически представлено на рис. 6. Как показано на рисунке, все три нагрузки потребляют мощность 2,4 кВт, но токи и напряжения питания у них различные. Что- бы покрыть всё требуемое поле токов и напряжений, исполь- зуя, например, обычные источники питания производства TDK-Lambda серии GEN, нам потребуются два разных устройства либо одно с гораздо большим запасом по мощности (10 кВт), а значит, более дорогое. Благодаря наличиюфункции авторанжирования всего лишь один 3-киловаттный источник EA PS 9080-100 1U легко справляется с поставленной задачей. Рекуперация энергии в устройствах E-Load Новая серия электронных нагрузок постоянного тока ELR с восстановлением энергии обеспечивает уникальные харак- теристики напряжения, тока и мощности. Эти устройства функционируют в четырёх общих режимах работы: посто- янный ток, мощность, напряжение и сопротивление. Кроме того, система управления на основе ПЛИС обеспечивает до- полнительные возможности, такие как генератор функций, который по сути является схемой регулирования на основе таблицы для моделирования нелинейных внутренних сопро- тивлений. Благодаря аппаратуре, управляемой DSP, улучше- но время отклика при управлении через аналоговые или циф- ровые интерфейсы. Несколько устройств серии ELR-9000 мо- гут работать параллельно в конфигурации ведущий-ведомый, что даёт возможность увеличения совокупной мощности до 105 кВт. Но существует одно обстоятельство, которое, не- смотря на то что обычные нагрузки могут рассеивать высокую мощность, определяет их существенный недостаток: с повы- шением уровня мощности рассеивание энергии становится затруднительным и совсем не привлекательным вариантом для некоторых клиентов, поскольку это, безусловно, подра- зумевает не столь экологичный или «зелёный» подход. Реше- ние, реализованное в устройствах серии ELR, делает нагруз- ки регенеративными или энергореактивными. Наиболее важ- ной особенностью таких электронных нагрузок является то, что подключение к сети переменного тока используется так- же в качестве выхода для обратной подачи возвращаемой энергии постоянного тока, которая будет преобразована с эф- фективностью до 95%. Восстановление энергии позволяет снизить энергозатраты и (что крайне важно) избежать при- менения дорогостоящих систем охлаждения, требуемых для обычной электронной нагрузки, преобразующей входную энергию постоянного тока в тепло (рис. 7). Высокая удельная мощность Для приборов EA характерна высокая удельная мощность, что позволяет компактно размещать источники и нагрузки в В ЗАПИСНУЮ КНИЖК У ИНЖЕ Н Е РА СТА 3/2018 95 www.cta.ru Гибкая подстройка за пределами рабочего диапазона Ток, А Ограничение по мощности для стандартных источников Напряжение, В GEN-80-125 Напряжение, В 24 30 48 60 80 40 55 100 110 125 Ток, А EA-PS 9080-100 1U Испытуемый объект 24 В/100 А/2,4 кВт Испытуемый объект 60 В/40 А/2,4 кВт Испытуемый объект 48 В/50 А/2,4 кВт GEN-60-55 GEN-30-110 Рис. 5. Авторанжирование рабочих диапазонов Рис. 6. Иллюстрация преимущества источников с технологией авторанжирования Вход постоянного тока Сеть переменного тока 230/400 В, 50 Гц Направление движения энергии DC/DC-преобразователь с широким входным диапазоном и гальванической изоляцией, выполненный по технологии ШИМ, с применением MOSFET-транзисторов DC/AC-преобразователь (синусоида 50 Гц), выполненный по технологии ШИМ, на основе IGBT-транзисторов Направление движения энергии = = = + – ~ Рис. 7. Процесс обратного преобразования энергии Высота 3U на 15 кВт Источник питания PS |PSI 9000 Регенеративная нагрузка ELR 9000 HP Рис. 8. Приборы EA обладают высокой удельной мощностью