挑戰(zhàn)

每位測(cè)試工程師都可能面臨這樣的常見挑戰(zhàn)：生產(chǎn)需求超出了測(cè)試系統(tǒng)的能力，或需要同時(shí)測(cè)試更多參數(shù)。以往，這通常意味著需要構(gòu)建更多測(cè)試系統(tǒng)并配備更多測(cè)試設(shè)備，尤其是在需要多臺(tái)直流電源的大功率應(yīng)用中。

典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：

? 測(cè)試帶多逆變器和電池備份的太陽能電池組

? 同時(shí)為電動(dòng)汽車（EV）的推進(jìn)系統(tǒng)及傳感/控制子系統(tǒng)供電并測(cè)試

? 測(cè)試DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí)需使用多臺(tái)電源設(shè)備

先進(jìn)技術(shù)正推動(dòng)大功率直流電源的需求激增。

EA Elektro-Automatik為此提供了解決方案。EA-PSB 20000三通道系列的15kW和30kW可編程雙向直流電源，配備三個(gè)獨(dú)立、隔離的雙象限通道，既能供電也能吸收電能（圖1）。傳統(tǒng)測(cè)試中需分別使用電源和負(fù)載設(shè)備，而EA-PSB 20000的單個(gè)通道可作為電源，另一通道則作為負(fù)載。三通道設(shè)計(jì)省去了多臺(tái)電源和負(fù)載設(shè)備，節(jié)省成本與機(jī)架空間。

圖1：EA-PSB 20000可編程雙向電源的前后面板。后面板顯示三個(gè)獨(dú)立電源的連接接口。

直流可編程電源測(cè)試的無妥協(xié)方案

盡管EA-PSB 20000將三通道集成于單一設(shè)備，但每通道均具備強(qiáng)大性能。3U型號(hào)提供三個(gè)5kW通道，六種型號(hào)的輸出（輸入）范圍覆蓋0–60V（170A/通道）至0–920V（20A/通道）。4U型號(hào)功率翻倍，達(dá)10 kW/通道，電流容量也相應(yīng)提升，最高為340A/通道（60V型號(hào)）或40A/通道（920V型號(hào)）。通過并聯(lián)通道，3U和4U型號(hào)的總功率可分別提升至15kW和30kW。

若需更高功率，可并聯(lián)多達(dá)8臺(tái)EA-PSB 20000，實(shí)現(xiàn)最高240kW輸出。15kW型號(hào)并聯(lián)后最大電流達(dá)4080A（24通道并聯(lián)），30kW型號(hào)則可達(dá)8160A。此外，15kW與30kW型號(hào)可混合搭配，靈活實(shí)現(xiàn)30kW至240kW的功率需求。

對(duì)于800V電池驅(qū)動(dòng)的汽車電路測(cè)試，EA-PSB 20000支持串聯(lián)兩臺(tái)設(shè)備，輸出高達(dá)1840V電壓。

行業(yè)最全面的電源性能

傳統(tǒng)電源僅在額定電壓和電流（VMax和IMax）下提供最大功率，而EA雙向電源具備真正的自動(dòng)量程特性（圖2），可在額定電壓的1/3至最大值范圍內(nèi)持續(xù)輸出滿功率。相比之下，傳統(tǒng)矩形輸出特性的電源需三倍功率才能匹配EA電源的電流能力（圖3），從而顯著降低測(cè)試系統(tǒng)成本。

圖2：EA-PSB 20000雙向電源的自動(dòng)量程輸出特性曲線

圖3：傳統(tǒng)電源需三倍功率才能達(dá)到同等電流輸出

超越簡化測(cè)試的進(jìn)階功能

EA-PSB 20000內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器，支持生成電池、燃料電池和太陽能電池板的I-V曲線，以及正弦、三角波、方波等標(biāo)準(zhǔn)波形，還能自定義斜坡、脈沖和任意波形。動(dòng)態(tài)測(cè)試能力可驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備在噪聲環(huán)境下的響應(yīng)，無需外接波形發(fā)生器，節(jié)省成本與空間。

圖4：生成斜坡波形的電壓與時(shí)間參數(shù)設(shè)置

單設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步供電與負(fù)載

三通道設(shè)計(jì)允許一臺(tái)EA-PSB 20000同時(shí)作為電源和負(fù)載（圖5）。例如，測(cè)試DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，一通道供電，另一通道作為電子負(fù)載驗(yàn)證輸出規(guī)格，無需額外設(shè)備。

圖5：EA-PSB 20000一通道為DC-DC轉(zhuǎn)換器供電，另一通道作為負(fù)載

高效雙向電源設(shè)計(jì)

EA-PSB 20000采用再生技術(shù)（圖6），可將96.5%的吸收能量回饋電網(wǎng)。高能效不僅降低電費(fèi)，還減少設(shè)備發(fā)熱，從而降低冷卻需求，進(jìn)一步節(jié)約成本。

圖6：EA-PSB 20000雙向電源的能量回饋效率高達(dá)96.5%

節(jié)省時(shí)間、空間與成本

三通道雙向電源降低設(shè)備采購成本，高能效減少運(yùn)營開支。獨(dú)立通道設(shè)計(jì)使吞吐量提升高達(dá)3倍，機(jī)架空間節(jié)省67%。得益于SiC功率MOSFET技術(shù)，15kW和30 kW功率分別壓縮至3U和4U機(jī)箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)超高功率密度。

高功率與卓越安全性

每通道均配備過流、過壓、過功率和過熱保護(hù)。并聯(lián)時(shí)，主-從總線（Master-Auxiliary-Bus）確保所有通道同步控制，共享總線（Share-Bus）則均衡分配負(fù)載，避免單通道超載。

多端口高速通信

EA-PSB 20000支持1ms快速通信，內(nèi)置USB、1Gb以太網(wǎng)、5Mb CAN FD和100Mb EtherCAT接口， 電氣隔離設(shè)計(jì)有效抗干擾，適配汽車及工業(yè)系統(tǒng)。

三通道高功率：

更高性能、更小空間、更低成本

EA-PSB 20000系列以自動(dòng)量程提供最寬電流范圍，內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器可替代4–6臺(tái)設(shè)備，吞吐量提升3倍，空間與成本節(jié)約效果顯著。再生技術(shù)進(jìn)一步放大效益。

新型三通道雙向電源EA-PSB 20000系列以更少硬件實(shí)現(xiàn)更高功率、更強(qiáng)功能與更優(yōu)效率，是多電源/負(fù)載測(cè)試場(chǎng)景的理想解決方案！