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1、高精度直流稳压电源高精度直流稳压电源SIGLENT 产品介品介绍l基础知识l电源主要指标lSPD3000系列电源介绍绍电源基础知识电源基础知识 电源有如人体的心脏，是所有电子设备的动力。一般电力（如市电）都要经过转换才能提供给用电设备使用，如交流转换为直流，高压转换为低压等等，根据转换的主要方式可分为线性电源线性电源和开关电源开关电源。u线性直流稳压电源是通过工频（频率为50Hz的交流电）变压器将电压变至所需要的值，再经过整流、滤波、稳压等电路，输出为稳定直流电。u这类电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大
2、的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。一：线性电源一：线性电源 二：开关电源二：开关电源u开关型直流稳压电源是让交流电直接经过整流电路，经电容滤波后变为高压直流电，高压直流电经过开关K后，加到开关变压器上。控制开关的“闭合”和“断开”的速度，就可在通过开关变压器形成不同频率的交流电，开关速度越快，频率就越高。这样在开关变压器的次级相应地感应出高频电压，最后经过整流、滤波、稳压等电路得到稳定的直流电。u开关电源和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十KHz到几MHz。功率管不是工作在饱和就是截止区即开关状态；开关电源因此而得名。线性电源的主要优
3、点：线性电源的主要优点：1.电路简单可靠2.电气噪声低3.对电网污染小等线性电源主要缺点：线性电源主要缺点：1.笨重2.体积大3.效率较低目前线性电源主要应用于对噪声敏感的场合如高精度仪器，实验室教学等一些中小功率的场合。开关电源的主要优点：开关电源的主要优点：1.体积小、重量轻2.效率高3.应用灵活开关电源的主要缺点：开关电源的主要缺点：1.电路复杂2.电磁干扰大项目项目 线性电源线性电源开关电源开关电源功率低（30%60%）高（70%80%）尺寸大型（变压器和撒热器的空间）小型（为线性电源的1/41/10）质量重轻（为线性电源的1/41/10电路简单（变压、整流和稳压电路） 复杂（整流、开
4、关脉冲调试和变压等电路）稳定度高（0.001%0.1%）一般（0.1%3%）纹波（PP值）小（0.110mV）大（10200mV）过渡过程相应速度快（50s1ms）一般（500s10ms）用途高精度、可编程，实验用可调电源机内所有电源，直流输入设备的电源，要求体积小而高效的电源集成难易程度体积大，笨重，很难集成在电路板上方便集成的线性稳压电源的指标线性电源有很多指标，但可以从逻辑上划分为三类：准确度和分辨率、稳定性和交流特性。我们将分别介绍属于这三类的重要指标。准确度和分辨率设置准确度设置分辨率回读准确度回读分辨率电压和电流设置(有时称为极限或设置值)分别有与之相关的分辨率和准确度指标。这些设
5、置的分辨率决定了输出可调的最小增量，准确度描述了输出值符合国际标准的程度。应当分别考虑设置和回读指标。回读准确度好并不一定就意味着设置准确度好。设定精度设定精度决定了设定值和标准值的接近程度表示为设定值%+偏移量设定分辨率设定分辨率最小的设定值表示为mVormA回读精度回读精度决定了内部仪表测量值和标准值的接近程度表示为设定值%+偏移量回读分辨率回读分辨率内部仪表可测量的最小值决定了内部仪表的精度（SPD3000系列电源相当于系列电源相当于4位位1/2万用表的精度）万用表的精度）表示为mVormA稳定性指标负载调整率(电压和电流)电源调整率(电压和电流)温度稳定性稳定性指标描述了电源对变化的响
6、应。几个指标表明了仪器在短期内提供稳定输出的能力。这部分讨论了在改变负载、交流线电压和温度条件下描述输出稳定性的指标。负载调整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstantoutVout不论负载需要的电流的大或小，电源维持稳定的电压值。如果用户测试一个电流变化的器件，电源需要作出反应，这一指标定义的是电压维持的准确度 ResistanceLoado8(W)tVNominaloutInCVNominaltIoutInCC电源调整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstantVariableINominaloutInCCtVNominalou
7、tInCVVoutout在其他参数不变，供电电源发生变化，引起的输出稳态电压或电流的变化VacInput0.0Vact交流特性纹波和噪声指标瞬态响应纹波和噪声指标直流电源输出的交流杂散成分被称为纹波和噪声，或称作周期和随机偏差(PeriodicandRandomDeviations)。这些术语通常能互换使用。纹波指输出中的交流周期信号。在频域观察时，纹波显示为杂散响应。与周期性纹波不同，噪声是随机的。瞬态响应瞬态响应指标说明了当负载或设置改变后输出变为稳定直流的速度。大多数电源输出端并联了大电容以便提供清洁、稳定的直流。当此电容与负载电阻并联时，得出一个时间常数并且时间常数大小会随负载阻抗变化
8、。由于与负载电阻紧密相关，所以设置变化的响应必须针对具体负载规定。常见指标中包括开路、短路或具体电阻值等负载。Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstantoutVoutAC电源频率生成的低频纹波由于电路设计不当导致低频的纹波和噪声不定期的随机噪声tDCVNominaloutInCVSpecifiedinRMSandP/PtDCINominaloutInCCSpecifiedinRMSOnlyMODEL:纹波和噪声PeriodicandRandomDeviations（PARD）我们叫做纹波（Ripple）和噪声（Noise），这是一个表征电源纯度的指标。问题：出现在电源输出端的
9、纹波和噪声都是由于电路产生的吗一：纹波是在稳压、滤波的过程中产生的，与传输线（接入电源的频率）有关二：噪声是由电路包含的主动或被动元器件产生的20瞬态响应时间MODEL:Vac(t)PowerSupply+-RL1ConstantVoutRL2SW1SW1ClosedOpentRL当开关（SW1)打开或者关闭的时候，这将改变输出的电流值tVNominalout如果电源的瞬态响应指标越好，恢复到设定值所花的时间将越短。SPD3000可编程线性直流电源鼎阳首款电源产品三路高精度电源独立可控输出：30V/3A2，可切换2.5V/3.3V/5V/3A1，总功率195W最大5位电压、4位电流显示，最小分
10、辨率：1mV，1mA支持面板定时编程和定时输出功能（仅D、S型号）4.3吋真彩TFT-LCD480272像素显示（SPD3303C：LED显示）三种输出模式：独立、串联、并联模式，提高输出功率范围110V/120/220/230V兼容设计，满足不同电网需求智能型温控风扇，有效降低噪声清晰的图像化界面，具有波形显示功能（仅D、S型号）内部5组系统参数保存/调取，并支持数据存储空间扩展。可通过USB标准接口与PC连接，支持SCPI命令，满足控制和通信需求SPD3303D/S seriesSPD3303C series123456SPD3000 Series 前面板概述前面板概述4.3”16M真彩T
11、FT液晶屏电源开关通道输出端通道开关按钮功能控制按键旋钮和方向键SPD3000可输入频率50Hz/60Hz，电压为100V、120、220、230的4种交流电源，您可以根据实际需求通过后面板的“电源电压拨码开关选择”选择不同的输入电源。当前设置的是220V接入电压一：独立模式二：串联模式三：并联模式注：独立模式，CH1与CH2均与地隔离独立模式，CH3额定值为2.5V、3.3V、5V，3A，独立于CH1/CH2ConstantCurrent（CC）恒流源模式下（独立或跟踪模式），输出电流为设定值，并通过前面板控制。前面板指示灯亮红色（CC），电流维持在设定值，此时电压值低于设定值，而当输出电流
12、低于设定值时，返回恒压模式。ConstantVoltage（CV）恒压模式下，输出电流小于设定值，并通过前面板控制。前面板指示灯亮绿灯（CV），电压值保持在设定值。而当输出电流值达到设定值，则返回恒流模式。Iset0VsetAmperesConstantCurrentConstantVoltage(CV)(CC)R(L)=VIR(L)VIR(L)VIVOLTSCV：相当于电池对外供电CC：相当于对电池充电在单台电源不能满足要求，需要更高的输出电压时+-PS#1+-PS#2+-PS#3VLLRV1V2V3一：多台串联注意注意: :总的输出电压不能超过任何一台的最大浮地电压总的输出电压不能超过任何
13、一台的最大浮地电压 二：多台并联在单台电流输出不能满足电流需要时+-PS#1LR+-PS#2+-PS#3LI3I2I1IIL= I1+I2+I3定时器（定时器（Timer）功能介绍）功能介绍 通过面板操作，即可实现5组定时设置和输出控制，每组设置之间相互独立，可以根据需要，设定参数范围内的任意电压和电流值。定时器支持连续输出，且每组最长定时时间为10000S，可提供用户简易的电源编程功能，同时，与完善的上位机软件相配合，实现全面的通信和控制要求。环境试验箱环境试验箱环境试验箱环境试验箱通过定时器、上位机软件和远程控制命名之间的配合使用，可以很好的控制仪器远程控制远程控制波形实时显示功能波形实时
14、显示功能SPD3000系列可编程线性直流电源配备了4.3”16M真彩TFT液晶屏，具480272像素分辨率，可完美的显示当前电压与电流的曲线，可让使用者对当前输出状态一目了然。波形显示功能对当前的输出数值一目了然其他实用功能简介其他实用功能简介本地设置状态存储功能本地设置状态存储功能SPD3000系列线性可编程直流电源支持键盘锁功能，开启其次功能，可防止误操作。长按面板LOCK/VER案件即可进入键盘锁功能键盘锁功能SPD3000系列支持本地5组设置状态的存储，可保存的状态有：独立/串联/并联模式、输出电压/电流值和定时器设定值。对比固纬优势：对比固纬优势：项目项目SPD3000GPD3303
15、独立可控输出 LCD显示 Timer 波形显示 项目项目SPD3000DP1308A输出功率总195W 两路隔离 串并联功能 对比对比RIGOL优势：优势：注：注：固纬是三路共用输出控制开关，其显示屏幕为高亮度LED显示屏。注：注：DP1308A的总功率为80W；其输出为+-25V共地输出，没有我们两路隔离使用灵活；没有串并联功能。Easy Power Easy Power 界面界面SCPI测试命令SCPI命令是通过USB接口对电源进行远程控制的指令。进行远程控制首先需在PC机上安装上位机软件EasyPower或NI（NationalInstruments）的软件（Measurement&Au
16、tomation），然后用USB线连接电源后面板的USBdevice接口与PC机USB接口即可。常用SCPI命令列举命令格式命令格式简单描述简单描述*IDN?查询机器相关信息MEASure:VOLTage?CH1查询指定通道输出端子上测量的电压值，若没有指定通道，则查询当前操作的通道CH1:VOLTage25该命令直接设定当前操作通道的电压值OUTPutCH1,on/off打开或者关闭选择通道OUTPut:TRACKNR1该命令选择操作模式：独立，串联，并联，NR1值（0,1,2）分别表示（独立，串联，并联）OUTPut:WAVECH1|CH2,OFF|ON该命令关闭/打开指定通道的波形显示功能SYSTem:VERSion?用于查询软件版本信息EasyPower支持SCPI命令NI软件测试SCPI命令获取CH1的电压值显示CH1的电压值只能通过EasyPower升级【VersionUpgrade】关于电源产品的升级
