可編程交/直流電子負(fù)載 Model 63800 series

• 頻率范圍 : 45 ~ 440Hz, DC
• 峰值因素范圍 : 1.414 ~ 5.0
• 功率因素范圍 : 0~1 超前或落后(整流模式)
• 直流負(fù)載 : 定電流、定電阻、定電壓、定功率
• 交流負(fù)載 : 一般負(fù)載模式與整流性負(fù)載模式
• 模擬電壓、電流監(jiān)控
• 時(shí)間量測(cè) : 可應(yīng)用于電池、UPS、保險(xiǎn)絲和斷路器等測(cè)試
• 量測(cè) : V, I, PF, CF, P, Q, S, F, R Ip+/- and THDv
• 短路模擬
• 保護(hù)功能 : 過(guò)功率、過(guò)電流、過(guò)電壓與過(guò)溫度保護(hù)
• GPIB 及 RS-232 控制接口

致茂的 63800 系列交/直流電子負(fù)載，主要是給不斷電系統(tǒng)(UPS)、離線型變流器(Off-Grid Inverters)、車用型變流器、交流電源以及其他的電力元件如開關(guān)、斷路器、保險(xiǎn)絲和連接器等產(chǎn)品測(cè)試使用。

63800系列可模擬于高峰值因素下的負(fù)載情況，甚至當(dāng)電壓波形失真時(shí)，能即時(shí)補(bǔ)償功率因素。此特性使得模擬負(fù)載的能力更加真實(shí)，亦能防止電壓過(guò)應(yīng)力發(fā)生，因此可獲得更可靠及更公正的測(cè)試結(jié)果。

63800系列運(yùn)用DSP的技術(shù)開發(fā)了*的RLC操作模式，用來(lái)模擬非線性整流負(fù)載。另外還可藉由偵測(cè)待測(cè)物的阻抗來(lái)提升穩(wěn)定度，并能動(dòng)態(tài)調(diào)整頻寬，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定度。

63800系列具有*的時(shí)間量測(cè)功能，讓使用者可量測(cè)一些關(guān)鍵性的時(shí)間參數(shù)，如電池放電時(shí)間、保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)間、斷路器跳脫時(shí)間以及 UPS轉(zhuǎn)換時(shí)間等測(cè)試。

在量測(cè)方面，63800系列可提供使用者廣泛的監(jiān)控待測(cè)物的輸出效能。此外，電壓、電流可透過(guò)內(nèi)建的類比輸出信號(hào)，經(jīng)BNC纜線傳送至示波器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而GPIB與RS232介面更提供系統(tǒng)整合所需的遠(yuǎn)端控制及監(jiān)控功能。

63800系列具有風(fēng)扇速度控制的功能，隨拉載功率來(lái)調(diào)整風(fēng)速，讓使用時(shí)能盡量保持低噪音。另外還具有自我診斷功能，確保例行的開機(jī)時(shí)維持正常的狀態(tài)。保護(hù)告警功能則包含過(guò)功率、過(guò)電流、過(guò)電壓及過(guò)溫度等保護(hù)。

完整的交流及直流負(fù)載模擬 
63800系列交/直流電子負(fù)載，主要是提供交流及直流負(fù)載模擬使用。下列樹狀圖為可提供的各種負(fù)載模式。

交流負(fù)載模擬

63800系列交/直流電子負(fù)載提供兩種*的操作模式給交流負(fù)載模擬測(cè)試使用 : (1)一般負(fù)載模式及 (2)整流負(fù)載模式。分述如下：

一般負(fù)載模式 
一般負(fù)載模式的操作模式有定電流、定電阻及定功率模式。在定電流及定功率操作模式中，使用者可編程功率因素(PF)或峰值因素(CF)或兩者。在定電阻操作模式下，PF值則恒為1。 
PF值的范圍會(huì)因設(shè)定的CF值而有所限制(如圖1所示)。此外，在63800系列的定義里，若設(shè)定的PF為正時(shí)，則表示電流超前電壓 ; 反之，當(dāng)PF設(shè)定為負(fù)時(shí)，則表示電流落后電壓。(見下圖)

 
圖 1: CF vs. PF 控制范圍 
CF SUB>I /SUB> = I peak / I rms 
PF = True power / Apparent power

整流負(fù)載模式 
63800系列交/直流電子負(fù)載*的拉載能力，可廣泛的應(yīng)用于模擬非線性的整流性負(fù)載測(cè)試。有三種模式可供整流性負(fù)載模擬 - RLC、定功率(CP)及浪涌電流(Inrush Current)模式。

圖2為橋式整流的典型線路。在RLC模式下，使用者可透過(guò)設(shè)定RLC值，100%模擬實(shí)際待測(cè)物的行為。圖3 & 4分別是透過(guò)實(shí)際被動(dòng)負(fù)載(電阻、電感、電容)與使用RLC負(fù)載模式量測(cè)。圖5則為定電流模式下所得到的波形。

 
圖 2: 典型橋式整流線路 

為了模擬浪涌電流(如圖6所示)，63800系列擁有浪涌電流模式，讓使用者可設(shè)定不同的浪涌電流的起始角度，如此使用者可節(jié)省下許多在量測(cè)浪涌電流時(shí)所需花費(fèi)的時(shí)間。

      
圖 3: 實(shí)際 RLC 線路                 圖 4: 模擬 RLC 模式

     
  圖 5: 定電流模式                    圖 6: 浪涌電流模式

直流負(fù)載模擬 
63800 直流負(fù)載模擬包括四種負(fù)載模式 : 定電流、定電阻、定電壓及定功率模式，如下所述。 
定電流、定電阻及定功率模式可使用于電源供應(yīng)器測(cè)試。就電池充電器而言，定電壓模式可用來(lái)幫助檢查其電流調(diào)整。 
63800系列的直流整流性負(fù)載模式可用來(lái)測(cè)試UPS的*級(jí)A/D。此*的直流整流性負(fù)載模式，讓63800成為UPS、燃料電池、PV模組/陣列及電池測(cè)試的理想負(fù)載。

多樣的量測(cè)功能 
63800系列交/直流電子負(fù)載具內(nèi)建16位元精準(zhǔn)量測(cè)電路以量測(cè)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)響應(yīng)，量測(cè)項(xiàng)目共有 : 電壓均方根值(Vrms)、電流均方根值(Arms)、實(shí)功率(P)、視在功率(S)、虛功率(Q)、峰值因素(CF)、功率因素(PF)、電壓總諧波失真率(THDv) 及正負(fù)峰值電流(±Ipeak)。 
除這些量測(cè)值外，還有兩個(gè)類比輸出，電壓及電流，方便使用者透過(guò)示波器提供監(jiān)控電壓及電流波形。

時(shí)間量測(cè)

時(shí)間量測(cè)對(duì)許多產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的，產(chǎn)品如UPS、斷路器及保險(xiǎn)絲等。63800系列交/直流負(fù)載也提供了*的時(shí)間量測(cè)功能以測(cè)量保險(xiǎn)絲及斷路器的跳脫時(shí)間或Off-line UPS的轉(zhuǎn)換時(shí)間(Transfer time)。

 
圖 7 : Off-Line UPS 轉(zhuǎn)換時(shí)間

自動(dòng)頻寬調(diào)整 (ABA) 
當(dāng)待測(cè)物有較大的輸出阻抗時(shí)，如發(fā)電機(jī)，若無(wú)自動(dòng)頻寬調(diào)整功能時(shí)，電流波形會(huì)較不穩(wěn)定，如圖8所示。大部分的情況下，負(fù)載電流會(huì)產(chǎn)生震蕩并影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

    
圖 8 : 固定頻寬                      圖 9 : 自動(dòng)頻寬調(diào)整 
Note 1: A test current will be programmed prior the actual loading defined by user for impedance detection.

并聯(lián)/三相控制 
63800系列提供多臺(tái)并聯(lián)、三相與并聯(lián)三相的功能，讓使用者能夠進(jìn)行更大功率或三相交流電源的測(cè)試應(yīng)用。其中，63800系列的各個(gè)不同型號(hào)的負(fù)載也可互相做并聯(lián)或三相的搭配，這樣可以更靈活、更彈性的使用63800系列交流電子負(fù)載，以節(jié)省成本。