iX2™---超越常規(guī)電源設(shè)計(jì)的電流倍增技術(shù)

大多數(shù)的常規(guī)電源都有一個(gè)既定的限制，即在大部分的輸出電壓范圍內(nèi)都不能提供滿功率輸出，而只能在特定一兩個(gè)電壓和電流條件下才能達(dá)到滿功率輸出。這是因?yàn)樽畲筝敵鲭娏鞅幌拗圃陬~定電流數(shù)值以下，這樣，只有在最大電壓條件下輸出最大電流才能達(dá)到滿功率輸出。最大輸出電流的這種限制是由于電源廠家通常的技術(shù)設(shè)計(jì)導(dǎo)致的。如果這類電源有一個(gè)電壓量程，那么就只有一個(gè)點(diǎn)能達(dá)到滿功率輸出(單量程的最大輸出電壓點(diǎn)處);如果有兩個(gè)電壓量程，那么就有兩個(gè)點(diǎn)能達(dá)到滿功率輸出(每個(gè)程的最大輸出電壓點(diǎn)處)。如圖一示例。原設(shè)計(jì)的固有的電流限制使得設(shè)備在低電壓下不能輸出高電流，所以在電壓量程范圍內(nèi)選擇任意的電壓都不能使電源輸出滿功率。

AMETEK程控電源部研發(fā)的應(yīng)用在加州儀器Asterion 系列交直流電源上的ix2技術(shù)可使其過電流的能力達(dá)到常規(guī)最大電流的200%，在電壓量程內(nèi)的75%的區(qū)域都可達(dá)到滿功率輸出的能力。這是目前市場(chǎng)上最寬的滿功率(恒功率)范圍。

圖1，先看一個(gè)示例。在400VAC的量程內(nèi)，一個(gè)1500VA的電源可輸出電流為3.75A。在230V時(shí)，電源仍舊只能輸出3.75A，也就是說在這個(gè)電壓點(diǎn)上的輸出功率最大的輸出功率是230VAC*3.75A，即862.5VA。因此，用戶必須購買一個(gè)高于他們實(shí)際需要的較高功率的電源。例如若在230VAC時(shí)需要1500VA，客戶需要購買一個(gè)在400VAC量程條件下輸出功率達(dá)到2500VA甚至更高的電源

超越額定電流限制的ix2技術(shù)

為了超越這種額定電流的限制，AMETEK程控電源部研發(fā)了ix2電流倍增技術(shù)，并將其應(yīng)用在了新一代的高性能程控交直流電源產(chǎn)品Asterion上。使用這個(gè)電流倍增技術(shù)后，使其在很寬的電壓范圍內(nèi)都可以達(dá)到滿功率輸出。如圖2所示，這種新技術(shù)使得Asterion比常規(guī)電源可以在更寬的電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滿功率輸出。

圖2，ix2電流倍增技術(shù)使得AMETEK程控電源Asterion系列產(chǎn)品比常規(guī)電源可以在更寬的電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滿功率輸出

電流倍增技術(shù)使得AMETEK 程控電源產(chǎn)品的輸出在電壓減少到額定電壓一半時(shí)候的輸出電流可以達(dá)到額定電流的二倍。因此，ix2電流倍增技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電源在更大的電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滿功率輸出。

所有的AMETKE 程控電源新的Asterion電源都使用了ix2電流倍增技術(shù)。在低量程時(shí)，100VAC-200VAC和125VDC-250VDC條件下都可以實(shí)現(xiàn)滿功率輸出。在高量程時(shí)，200VAC-400VAC和250VDC-500VDC條件下都可以實(shí)現(xiàn)滿功率輸出。

案例分享：音頻系統(tǒng)廠家，交流輸入

為了說明在真實(shí)應(yīng)用中這種技術(shù)的作用，我們可以先看一個(gè)案例。首先看一個(gè)高端音頻系統(tǒng)廠家的測(cè)試案例。為了完全的滿足測(cè)試需求，電源系統(tǒng)必須在90-164VAC范圍內(nèi)都能提供1300W的功率。另外，電源必須可以實(shí)現(xiàn)電壓的瞬變。

AMETEK 程控電源部的Asterion系列的1501型號(hào)的電源可以在1U的機(jī)箱尺寸條件下輸出1500VA/W。其他品牌的電源能輸出1500VA/W的型號(hào)沒有如Asterion 1501一樣高的功率密度，也沒有這么高的電壓量程。例如某品牌的電源，3U的機(jī)箱尺寸，且在90VAC–108VAC和151VAC–217VAC范圍內(nèi)不能提供高于1300VA/W的輸出。在90VAC時(shí)，這個(gè)電源僅可以提供1080VA/W，在160VAC時(shí)，電源的輸出功率限制在了960VA/W。另一個(gè)品牌的產(chǎn)品，2U的機(jī)箱尺寸，但是不能在151VAC-162VAC輸出1300VA，輸出限制在1200VA/W，以致其唯一的解決方案就是購買一個(gè)更加昂貴的2000VA/W的電源設(shè)備。

案例研究：航空組件廠家，直流輸入

第二個(gè)案例讓我們看一下航空組件廠家的測(cè)試需求。為了測(cè)試他們的產(chǎn)品，這類廠家需要電源在28VDC條件下輸出高達(dá)10A的電流，另外，電源需要能模擬直流電壓的瞬變。

某品牌的電源僅能提供6A或750W，為了滿足測(cè)試需求，客戶必須購買3U高的，4000VA/W的設(shè)備。另一品牌電源的1500VA/W的電源不具有直流輸出能力，為了滿足測(cè)試所需，客戶必須購買非常昂貴的4U尺寸9000VA/W的電源。

結(jié)論

當(dāng)結(jié)合了FRC選件-即6ms內(nèi)完成自動(dòng)量程切換的功能，從而幾乎不構(gòu)成對(duì)待測(cè)設(shè)備的擾動(dòng)-AMETEK程控電源部的ix2電流倍增技術(shù)使得Asterion系列電源在75%的電壓范圍內(nèi)提供滿量程的輸出(100VAC -400VAC / 125VDC–500VDC)，可比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更好的滿足測(cè)試所需。如需更多AMETEK程控電源部的ix2電流倍增技術(shù)和Asterion系列交直流電源的資料，可登錄AMETEK程控電源部官網(wǎng) www.programmablepower.com。