17.05.2022 | Использование биполярного источника Kikusui серии PBZ в качестве усилителя по напряжению/току. Дистанционное управление и полоса рабочих частот.

Телефон
+7 (495) 105 96 88

Использование биполярного источника Kikusui серии PBZ в качестве усилителя по напряжению/току. Дистанционное управление и полоса рабочих частот.

Источники питания серии PBZ (ИП PBZ), как и многие другие источники питания и электронные нагрузки, предполагает возможность дистанционного управления устройством. Два основных способа управления внешним сигналом ИП PBZ - через J1-разъем и BNC-разъем. Многие пользователи ИП PBZ используют их для более удобного управления напряжением и силой тока своего устройства. Максимальная устанавливаемая частота для ИП PBZ составляет 100 кГц, так как это номинальная частотная характеристика устройства. Внешние сигналы также позволяют ИП PBZ формировать выходной сигнал более высокой частоты.

Внешний сигнал, создаваемый одним из блоков оборудования, например, генератором сигналов, позволяет ИП PBZ функционировать как усилитель и воспроизводить любую заданную частоту. Однако на сигнал влияет не только частотная характеристика на выходе ИП PBZ, но и полоса пропускания используемого разъема. В данном документе рассматривается частотная характеристика сигналов дистанционного управления и мониторинга при использовании J1- и BNC-разъемов. Хотя такие специфические особенности в основном характерны для ИП серии PBZ, эти же принципы можно применить на любом другом силовом оборудовании с дистанционным управлением.

Выходная частотная характеристика J1-разъема

Разъем J1 используется во многих изделиях компании Kikusui. В ИП PBZ разъем J1 обеспечивает удаленный доступ пользователя ко многим сигналам и функциям ИП PBZ, включая управление постоянным напряжением и током. Как показано на рисунке 1, разъем J1 позволяет пользователю использовать внешнее напряжение для управления выходным напряжением или током в зависимости от настройки.

Рисунок 1, Схема ИП PBZ с использованием внешнего управляющего сигнала, подаваемого на разъем J1

Для режима выхода постоянного напряжения (CV) на рисунке 2 показана зависимость между внешним сигналом на J1 и выходным напряжением. Несмотря на то, что эта зависимость четко прослеживается даже на высоких частотах, выходное напряжение начинает снижаться после 50 кГц. На рисунке 3 в качестве примера записаны частотные характеристики ИП PBZ60-6.7.

Рисунок 2, Соотношение между внешним и выходным напряжением.
Рисунок 3, Входной разъем J1 дистанционного управления для вывода частотных характеристик напряжения с использованием ИП PBZ60-6.7

В режиме постоянного тока (CC) внешнее управление с помощью разъема J1 очень похоже, а на рисунке 4 показана взаимосвязь между внешним напряжением и выходным током. Ввиду многих факторов, таких как дополнительное время обработки данных, режим CC на ИП PBZ имеет более низкую частотную характеристику по сравнению с режимом постоянного напряжения (CV),которая составляет 5 кГц для модели 40 В (PBZ40-10) и 10 кГц для всех остальных моделей. Аналогично, на рисунке 5 показано, что разъем J1 имеет более низкую частотную характеристику в режиме CC по сравнению с режимом CV.

Рисунок 4, Зависимость выходного сигнала от внешнего напряжения
Рисунок 5, Входной разъем J1 дистанционного управления для вывода частотных характеристик тока с использованием ИП PBZ60-6.7

Выходная частотная характеристика BNC-разъема

ИП PBZ также оснащен специальным BNC-разъемом, который обозначается как EXT SIG IN, для дистанционного управления. Как и разъем J1, BNC-разъем позволяет пользователю управлять выходом CV и CC. В отличие от разъема J1, BNC- разъем использует усилитель (EXT GAIN), что позволяет использовать PBZ в качестве биполярного усилителя с переменным коэффициентом усиления (в режиме CV)и переменной проводимостью (врежиме CC). На рисунке 6 показанасхема внутреннего подключения ИПPBZ с разъемом BNC. Для усиления внешнего сигнала в режиме CVпользователь может выбрать определенныйкоэффициент усиления. Свойства BNC-разъема и внутреннего усилителяобеспечивают более широкую полосупропускания этого разъема по сравнению сJ1-разъемом, что в качестве примерапоказано на рисунке 7 для ИП PBZ60-6.7.

В режиме CC пользователь может выбрать определенное значение проводимости, при котором выходной ток будет рассчитываться исходя из интенсивности внешнего сигнала. Как и в случае с разъемом J1, полоса пропускания разъема BNC более узкая, что показано на рисунке 8.

Рисунок 6, Схема ИП PBZ с использованием внешнего управляющего сигнала, подаваемого на разъем EXT SIG IN.
Рисунок 7, BNC-разъем EXT SIG IN для вывода частотной характеристики напряжения на ИП PBZ60-6.7
Рисунок 8, BNC-разъем EXT SIG IN для вывода частотной характеристики тока на ИП PBZ60-6.7

Частотная характеристика J1-разъема для мониторинга

Наряду с возможностью управления заданными значениями CV и CC, через J1-разъем может быть обеспечена подача аналогового сигнала, который соответствует измеренному напряжению или току, выдаваемому в данный момент ИП PBZ. Эти сигналы мониторинга CV и мониторинга CC, действуют так же, как и сигналы дистанционного управления напряжением, только противоположным образом. На рисунке 9 и рисунке 10 показаны примеры частотных характеристик J1-разъема при мониторинге CV и CC, соответственно. Полоса пропускания обоих этих сигналов шире по сравнению с аналогичными сигналами внешнего управления.

Рисунок 9, Выходное напряжение на J1-разъеме при мониторинге в режиме CV частотных характеристик ИП PBZ60-6.7
Рисунок 10, Выходной ток на J1-разъеме при мониторинге в режиме CV частотных характеристик ИП PBZ60-6.7

Частотная характеристика BNC-разъема для мониторинга

[информация об использовании BNC-разъема для мониторинга]

Для мониторинга сигналов ИП PBZ имеет еще один BNC-разъем, предназначенный для мониторинга выходного сигнала ИП PBZ. В отличие от разъема J1, здесь имеется только один BNC-разъем, который называется I MON и предназначен для передачи аналогового напряжения,

Рисунок 11, Выходной ток на BNC-клемме мониторинга (BNC I MON) частотных характеристик с использованием ИП PBZ60-6.7

которое соответствует силе тока на выходе устройства. Этот BNC-разъем расположен отдельно от первого разъема EXT SIG IN. По критерию ширины полосы пропускания, приведенные для примера данные на рисунке 11 показывают, что это лучший вариант для мониторинга силы тока ИП PBZ.

Иными словами, частотные характеристики этих разъемов не должны создавать проблем в большинстве случаев использования. Однако их следует учитывать при необходимости вывода высоковольтных и высокочастотных волновых сигналов.

Продукты, включенные в данное руководство по применению

Интеллектуальный биполярный источник питания Серия PBZ

ИП PBZ представляет собой регулируемый источник питания постоянного тока биполярного типа с возможностью функционировать в 4-квадрантном режиме, поэтому может отдавать мощность (источник) и потреблять мощность (приемник). Имея в основе систему «Switching + Linear» (Переключающий + Линейный), ИП PBZ может иметь значительно меньший вес и обеспечить высокую скорость работы с низким уровнем шума.

СВЕЖИЕ НОВОСТИ:
 

Список просмотренных товаров пуст
Список избранного пуст
Ваша корзина пуста
Помощь
Ошибка на сайте? Выдели её и нажми Ctrl+Enter