DC-DC dönüştürücü testinde ITECH yüksek güçlü elektronik yük çözümü
Özet: Bu makale, ITECH IT8900 yüksek güçlü DC'ye odaklanarak, DC-DC dönüştürücülerin elektrikli araçlarda uygulanmasının yanı sıra voltaj doğruluğu, verimliliği, doğrusallık / yük düzenleme oranı ve geçici yanıt test yöntemlerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. DC-DC testinde yük avantajı ve ITS9500 güç test sisteminin karakteristik işlevi.
Metin
Dönüştürücüler piyasada yaygın olarak kullanılan güç dönüştürücülerdir ve yüksek gerilimli DC'yi düşük gerilime veya düşük gerilimi yüksek gerilime dönüştürmek için güç kaynağı iç mekanları, elektrikli araçlar, fotovoltaik enerji depolama sistemleri, havacılık enerji depolama sistemleri vb. Gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Dönüştürücünün test edilmesi, performansının, güvenliğinin ve verimlilik dönüşüm oranının belirlenmesi için çok önemlidir. Aşağıda, ITECH yüksek güçlü DC yüklerinin test avantajlarına odaklanarak DC-DC dönüştürücülerin ve ilgili çıktı test öğelerinin kullanımını tanıtmak için örnek olarak yeni enerji araçları kullanılmıştır.
Elektrikli araçların ve hibrit elektrikli araç konfigürasyonlarının çoğu iki enerji depolama cihazı kullanır. Yüksek enerjili depolama cihazı aynı zamanda "birincil enerji sistemi" olarak adlandırılır ve diğeri "şarj edilebilir enerji sistemi" olarak da adlandırılan tersine çevrilebilir bir enerji sistemine sahiptir. Şekil 1'de gösterildiği gibi, elektrikli araçlar, maliyeti, hacmi etkili bir şekilde azaltabilen ve performansı artırabilen elektrikli tahrik sağlamak için aynı anda yakıt hücrelerini, pil paketlerini ve süper kapasitörleri kullanabilir.
Konvertör, hibrit araçlarda yardımcı güç kaynağının temel bir bileşenidir. Konvertörün DC barasından yüksek voltajlı DC barasına (elektrikli çekiş için kullanılır) enerjiyi dönüştürmesi gerekir. Konvertörün gücü, maksimum hız, 100 kilometreden hızlanma, ağırlık, maksimum tork ve güç koşulları (en yüksek güç, sürekli güç) gibi otomobilin özelliklerine göre belirlenir. Genel olarak konuşursak, bir binek otomobilin dönüştürücü gücü genellikle daha büyüktür ve maksimum değer kadardır.
Şekil 1. Elektrikli araç tahrik sistemi
Şekil 2. Hibrit güç aktarımının blok şeması
Şekil 2'deki şematik diyagram, özel olarak hibrit araç içindeki güç kaynağını göstermektedir. Servis pil sağlama 12V Gösterge panelleri, fren cihazları ve aydınlatma için standart voltaj kullanılır. Güç pili sağlandı 200-800V Çekiş sistemi için yüksek voltajlı elektrik kullanılmaktadır. Güç bataryası hibrit kontrol sistemi ve / veya elektrik şebekesi ile çalıştırılabilir. AC-DC Dönüştürücü şarj oluyor ve 12V Batarya güç kaynağı DC-DC Dönüştürücü şarj olur. Bu nedenle, elektrikli araçların konfigürasyonu iki yönlü veya tek yönlü sistemler kullanabilir. Dönüştürücünün güvenilirliği önemli bir faktördür çünkü küçük bir hata 12V Servis pilinin boşalması doğrudan tüm elektronik sistemin kaybolmasına neden olur.
DC-DC dönüştürücü test yöntemi
açık DC-DC Dönüştürücünün testi, verimlilik testi, dinamik yanıt testi, anahtar makinesi zaman testi, koruma öğesi testi vb. İçerir. Bu testler ITECH kullanabilir ITS9500 Güç kaynağı test sistemi otomatik olarak tamamlanır ve ürün geliştirme, tasarım doğrulama, seri üretim, giriş veya denetim testleri ve yeterlilik testlerinde uygulanır. Aşağıda, güç kaynağı test sistemindeki yüksek hassasiyetli yüksek güçlü DC yüküne odaklanacağım. BT8900 Seriler DC-DC Dönüştürücüdeki ilgili test öğelerindeki uygulama. BT8900 Seri elektronik yük gücü aralığı 12KW İçin 600KW , Yüksek gücü tam olarak karşılayabilir DC-DC Dönüştürücünün test gereksinimleri.
Şekil 3. DC-DC dönüştürücü kablolamasını test edin
Açık ve kapalı voltajı ve zamanı test edin: Şekil 3'te gösterildiği gibi, test için DC-DC Dönüştürücü kablolaması için, ön kademenin giriş voltajı belirli bir çalışma aralığına sahiptir.Giriş voltaj aralığını doğrulamak için programlanabilir bir DC güç kaynağı gereklidir (Itech IT6500, IT6700H, IT6900 Seri elektronik yük). DC yükü IT8900, IT8800, IT8500 + Akımı çekmek ve aşağı akış ekipmanını simüle etmek için kullanılabilir.
Minimum giriş voltajını test edin. DC-DC Dönüştürücü açıldıktan sonra, nominal voltaj girişi kullanılır ve yük tamamen akımdır (tam güç). Çıkış minimum giriş voltajına düşene veya düşene kadar giriş voltajını azaltın.
kanıtlamak için DC-DC Konvertör arka kademe tamamen yüklendiğinde çalıştırılabilir, giriş voltajı minimuma ayarlanabilir, kapatılıp tekrar açılabilir ve çıkış terminalindeki voltaj ve akım aynı anda ölçülebilir. Düşük giriş voltajının çıkış kararlılığı ve dalgalanma üzerindeki etkisini gözlemlemek için çıkış voltajını ve dalgalanmayı ölçün. Test doğruluğunu sağlamak için, güç kaynağının ve yükün uzaktan ölçüm terminalleri bağlanmalıdır.
Test açma, kapatma, tutma süresi, Itech'i kullanabilirsiniz BT8900 DC yükün zaman ölçüm fonksiyonu, gerilim ve akım dalga formlarının yükselme ve düşme sürelerini test edebilir. 18 bit, 500 kb / sn yüksek hız AD Örnekleme, test doğruluğuna ulaşabilir 10 Şekil 3'te gösterildiği gibi, yüksek hassasiyetli osiloskoplarla karşılaştırılabilir mikrosaniyeler. ITECH güç kaynağı ve yükü, programlama talimatları ile müşterilere açıktır.Müşteriler, ana bilgisayar işletimi veya sistem işletimi için kendi yazılımlarını kullanmanın yanı sıra, kendi başlarına akıllı bir test platformu oluşturabilirler.
Figür 3. BT8900 Mevcut düşme süresi ölçümü ile yüksek hassasiyetli osiloskop ölçüm sonuçlarının karşılaştırılması
Açılma süresi, minimum giriş voltajından çıkış voltajına kadar belirtilen çıkış değerine ulaşma süresidir. Kapatma süresi, giriş voltajının minimum giriş voltajına düşmesinden çıkışın kapanmasına veya voltajın 0V'a düşmesine kadar geçen süreyi ifade eder. Şekil 4'te gösterildiği gibi.
Şekil 4. Anahtarlama süresi
Tutma süresi ölçümü aynı test kablolamasını kullanır Tutma süresi, giriş düşüşünden minimum giriş voltajına, çıkış voltajı düşüşünden minimum çalışma voltajına kadardır. Bu test, giriş kısa bir süre için kesintiye uğradığında veya voltaj düştüğünde DC-DC dönüştürücünün çıkışının kararlılığını gösterir. Bazı DC-DC dönüştürücüler, bu testi tetiklemek için bir anahtar olarak da kullanılabilen bir giriş hatası algılama sinyaline sahiptir.
Şekil 5. Bekletme süresi
Çıktı doğrusal ayar oranı testi: Bu test, giriş voltajının minimum çalışma voltajından maksimum çalışma voltajına ne zaman değiştiğini ölçebilir, DC-DC Dönüştürücünün çıkış voltajı aralığının teknik özellik standardını karşılayıp karşılamadığı.
Çıkış doğrusal ayarlama oranı testi, çıkış voltajının izlenmesini, giriş voltajının değiştirilmesini (minimumdan maksimuma değiştirme) ve çıkış voltajı sapmasının kaydedilmesini (mutlak değer veya yüzde olarak işaretlenmiştir) içerir.
Çıkış ucundaki yükün ölçüm doğruluğu, giriş ucundaki DC güç kaynağının doğruluğuna eşdeğer ise, dijital multimetre eklemeye gerek yoktur ( DMM ) Voltajı, akımı ve gücü ölçün. Örneğin, ITECHin BT8900 DC yükü ve IT6500 DC güç kaynağı önemli ölçüde voltaj, akım ve güç testi doğruluğuna sahiptir, bu nedenle ek DMM tablo. Test sistemi, çıkış voltajının kararlılığını doğrulamak için genellikle bir osiloskop veya osiloskop kartı içerir.
Çıktı doğrusal ayar oranı Ro Aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:
Bunların arasında Vomax, maksimum giriş voltajındaki çıkış voltajıdır; Vomin, minimum giriş voltajındaki çıkış voltajıdır; Vonom, nominal giriş voltajındaki çıkış voltajıdır.
Çıkış yükü düzenleme oranı: Çıkış yükü düzenleme testi, DC-DC dönüştürücünün çıkış voltajının nominal değer içinde sabit olmasını sağlar. Burada çıkış geriliminin değişimi yük akımının boyutuna göre değişecek ve kaydedilecektir. Yük düzenleme sapmasının yüzdesini hesaplamak için voltaj farkını kullanın. Yük düzenleme oranı Lr'nin hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
Bunların arasında Voio, maksimum akımdaki çıkış voltajıdır; Voim, minimum akımdaki çıkış voltajıdır; Vonom, tipik akımdaki çıkış voltajıdır.
Geçici tepki sapması ve süresi: Bu test yansıtmak için kullanılır DC-DC Dönüştürücü çıkış voltajının, maksimum çıkış voltajı sapması ve belirtilen voltaj değerine kadar geri kazanım süresi dahil, çıkış akımı geçişine tepkisi.
Şekil 6. Geçici yanıt voltajı ofseti ve kurtarma süresi
Test yöntemi, önce yükün yüksek akımını ve düşük akımını ayarlamak, akım yükselme ve düşme eğimini, frekansı ve görev döngüsünü ayarlamaktır. Idex BT8900 Yüksek hassasiyetli DC yükleri, dinamik yük programlamayı destekler, frekans 25KHz kadar yüksek olabilir ve yükselen ve düşen eğim, 10A / bize , Görev döngüsü değiştirilebilir % 1-% 99 Arasında keyfi olarak ayarlayın.
Kullanıcı yükü (dalga formu) simülasyonu: bazıları DC-DC Konvertör sonrası yük, taşıyıcı şeklini çeken ve dinamik olarak alışılmadık dalga formlarına dönüşen kendine has bir özelliğe sahiptir. Idex BT8900 Elektronik yük, gerçek yükün dalga biçimini simüle edebilir ve yükselen ve düşen eğim, 10A / bize , Ve dalga formu verileri makine belleğinde veya yerleşik olarak saklanabilir GPIB, LAN, USB, RS232 Ve ana bilgisayar yazılımı tarafından uzaktan kontrol edilen ve verileri kaydedip dışa aktaran diğer arayüzler.
Verimlilik testi: Verimlilik yansıtır DC-DC Dönüştürücünün elektrik enerjisini girdiden çıktıya dönüştürmedeki etkinliği. Verimliliği test ederken, giriş ve çıkış terminalleri genellikle nominal giriş ve çıkış voltajlarını kullanır. etkililik Ep Aşağıdaki formülden hesaplanmıştır:
onların arasında, Vout ve Iout Çıkış voltajı ve akımı; Vin ve Iin Dönüştürücünün girişindeki voltaj ve akımdır. BT8900 Gerilim ve akım için yüksek hassasiyetli yük serilerinin test doğruluğu on binde beşe kadar çıkabilir.Bu test, farklı yük güçleri altında dönüşüm verimliliğini test etmek için kullanılabilir ve verimlilik ile çıkış akımı arasındaki ilişki çizilebilir.
Standart DC-DC dönüştürücü test öğeleri arasında voltaj doğruluğu, verimlilik, doğrusallık / yük düzenleme ve geçici yanıt bulunur. ITECH ITS9500 güç kaynağı test sistemi, müşterilerin DC-DC dönüştürücüsünü güç, doğruluk ve hız için tatmin edebilen yerleşik modüler AC / DC güç kaynağı, AC / DC yük, anahtar analizörüne (IO kartı, röle kartı, DSO kartı) sahiptir. Modüler tasarım, tasarım esnekliğini daha da artırır.
sonuç olarak:
DC-DC dönüştürücünün performansı, sistemin kararlı ve güvenilir çalışması için çok önemlidir. İster üretim öncesi tasarım doğrulaması olsun, ister DC-DC dönüştürücülerin belirli ürün türlerine uygulanmasının değerlendirilmesi olsun, tekrarlanabilir ve doğru bir test süreci gereklidir.
Bu makale, DC-DC dönüştürücü testinde ITECH elektronik yük IT8900'ün avantajlarını tanıtmaktadır: yerleşik yüksek hassasiyetli dijital voltaj ve akım ölçer ve yüksek hassasiyetli voltaj ve akım dalga formu süresi ölçüm fonksiyonu, yerleşik zengin iletişim arayüzü, destekleyen Müşterilerin akıllı bir test platformu oluşturmasını kolaylaştırmak için ilgili üst bilgisayar yazılımı ve açık SCPI iletişim protokolü mevcuttur. Aynı zamanda, ITECH ITS9500 güç kaynağı test sistemi, DC-DC dönüştürücülerin daha kapsamlı test gereksinimlerini karşılayabilen 40'tan fazla test öğesini ölçebilir.
AET üyeleri için yıl sonu avantajları!
