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直流电源怎么选型?有哪些核心指标?

发布时间:2021-07-10 阅读次数:359
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目前市面上直流电源种类、品牌繁多,对于对直流电源行业非常了解的专业人士来说选型相对来讲比较简单,对于对直流电源行业不太了解的来说就比较难了,下面我们来介绍一下直流测试电源的选型。当然按传统的选择方法价格越高肯定不会差,资金充裕的前提下花大价钱买进口品牌直流电源的选择也不会错,国产品牌虽然质量参差不齐,价格低的质量可能不一定好,但也不是绝对的,价格低的原因可能只是功能、指标和品牌知名度上面的一些差距,并不代表质量差,在实际使用中对直流电源功能和指标要求不高的前提下也是一个不错的选择,关键是要有正确的方法判断来选择适合自己使用的高性价比的产品。

选择直流电源时首要确认的指标就是要考虑实际使用需求的最大电压和最大电流大小,这两个指标是选型的最基本参数,选择电压和电流规格大小的时候要考虑所带负载的种类比如阻性负载电流余量可以选小一点,整流性和感性负载由于启动时的冲击电流比较大,电流得选大一些,有些电源厂家本身设计时没有考虑余量在标称功率范围内不能满功率长期工作,有些厂家本身设计有考虑余量在标称功率范围内可以长时间满功率连续工作,这些因素也要考虑在内,以免造成不必要的浪费,毕竟功率选得越大成本越高售价也会越贵。

直流电源电压和电流规格确定后接下来再考虑实际使用时对直流电源指标性能的要求,核心的指标有源效应、负载效应、纹波系数、温漂系数、输出精度、显示精度、显示分辨率,电压、电流的可调范围。用于生产线产品供电老化用的电源通常来说对于这些指标不会有太高的要求(特殊产品除外),对于实验室研发技术人员使用的对这些指标就会有较高的要求,有些特殊的测试场合对于某些指标要求非常高,甚至还有一些特殊功能方面的要求,比如LIST模式,自动测试模式、恒功率模式等。考虑到成本因素选型时可以根据实际需求降低对电源的性能指标和功能要求。

选型时除了以上的指标要考虑,还要考虑直流电源的控制方式:控制方式一般分本地控制和外部程控两种方式,有一些做系统集成,自动化测试的应用场合一般都会需要外部程控。

常规通用型的直流电源一般都是面板本地操作,低端一些的采用电阻电位器来调节电压和电流,采用LED数码管来显示电压和电流;高端一些的采用数字编码器、功能按键和数字按键组合的方式来调节电压和电流等各项参数,一般采用LCDVFDOLED、触摸屏等方式显示电压、电流,有些还能显示功率、工作时间等参数,并增加了外部程控功通能。

外部程控功能分为模拟程控和数字程控两种方式:通常比较常用的是0-5V0-10V的电压信号,4-20mA的电流信号、0-5K0-10K的电阻信号控制和监测直流电源电压和电流;电源的开关机一般有无源的干接点信号和高低电平信号两种方式来实现,购买时要确认清楚信号的控制逻辑,比如外部闭合时是开机还是关机,高电平时是开机还是关机。模拟信号的给定和接收一般通过PLC来实现,要求的信号越多PLC路数也就要求越多,PCL的价格是按信号路数来决定的,在一些信号多的场合选用PLC的控制方式显然不是一个最好的选择,选择数字通信程控的方式会更为经济,数字信号相对于模拟信号抗干扰能力会更好更精准。

数字信号的传输接口常用的一般有RS-232/485LANUSBCAN等方式,直流电源的通信协议不同的厂家会有不同的定义,有厂家自行定义的协议和行业通用标准协议,目前直流电源行业选用的行业标准协议有:可编程仪器标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments)简称SCPI仪器标准协议和Modbus-RTU工业自动化标准协议,因为每家客户使用的协议不一样,所以购买前需要确认好,特别是用PLC触摸屏系统的,触摸屏只支持Modbus协议,其它协议不支持无法通信,为了保证直流电源的通用性,个别品牌在一台电源里面兼容了两种标准协议,用户可根据自己的需要通过面板菜单操作选择协议标准(例如精日科技的DM系列、DP系列、DPS系列直流电源内部就集成了两种标准的行业通用协议)。

另外现在各个行业小型化便携性是行业发展趋势,直流电源也不例外,特别是一些系统集成的应用场合,有限的空间电源需求量大,高功率密度的电源就成为首选。随着开关电源的技术越来越成熟,高端品牌开关电源的性能指标已经可以替代线性电源与可控硅电源,在国外电子工业发达的国家,体积笨重的大功率线性直流电源与可控硅直流电源已属于淘汰技术被开关电源技术所取代,目前直流测试电源行业国外最先进的技术功率5KW的直流电源才1U的尺寸,重量不到8Kg,这是绝大多数国产品牌达不到的水准,国产品牌达到这个水准也就两三家。

综上所述直流电源的价格跟诸多因素相关:功率越大越贵,指标精度要求越高越贵、功能要求越多越贵,当然品牌知名度也是其中一个因素,进口品牌与国产品牌差别也非常大,也希望广大用户在能满足使用需求的前提下尽量选择性价比高的国产品牌,支持国产直流测试电源的行业发展。


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