Zasilacze PBZ firmy Kikusui - uniwersalność i funkcjonalność

Zaawansowane rozwiązania pozwalają wykorzystywać zasilacze i dostarczane przez firmę obciążenia elektroniczne w wymagających aplikacjach w automatyce przemysłowej, w branży lotniczej, badaniach naukowych, medycynie czy telekomunikacji. W artykule przedstawiamy skrócony opis regulowanych zasilaczy z serii PBZ z funkcją przebiegów arbitralnych firmy Kikusui.

Czteroćwiartkowe zasilacze PBZ

Seria PBZ to bipolarny zasilacz stabilizowany prądu stałego, który potrafi, bez konieczności zmiany zacisków wyjściowych, płynnie przechodzić pomiędzy zakresem (+) i (-) przy ciągłym przechodzeniu przez zero. Funkcjonalność ta nazywa się czteroćwiartkową (czterokwadrantową) charakterystyką pracy i umożliwia dostarczanie energii (źródło) lub jej absorbowanie (obciążenie), co powoduje, że ta rodzina produktów nadaje się do sterowania obciążeniem o charakterze indukcyjnym i pojemnościowym.

Źródło zasilania jest wyposażone w generator funkcji (funkcja generowania sygnałów), umożliwiający generowanie dowolnych wzorców przebiegów oraz sekwencji. Ma ono także tryb synchroniczny, konieczny do pomiarów wahań napięcia oraz tryb pracy równoległej, który rozszerza prąd wyjściowy. Wykorzystanie architektury przetwarzania impulsowego energii wspomaganego przez system stabilizacji liniowej powodują, że ta rodzina urządzeń jest o 40% lżejsza (22 kg) od poprzednich modeli naszej produkcji, przy jednoczesnej dużej szybkości reakcji (tryb stałego napięcia CV: 100 kHz), przy niskim poziomie tętnień i szumów fazowych.

W ramach serii dostępne są 2 modele: PBZ20-20 o zakresach ±20 V/±20 A oraz PBZ40-10 o zakresach ±40 V/±10 A, a w trybie generatora pracują do CV: 100 kHz, CC: 10 kHz (PBZ20-20), 5 kHz (PBZ40-10). Są one wyposażone w interfejsy USB, GPIB i RS232C (w standardzie) lub dostępne z opcją LAN.

Zasilacze wyróżniają się 7 cechami ułatwiającymi wygodne pomiary.

Funkcja generowania fali o zadanym kształcie - oprócz wytwarzania prostych sygnałów funkcyjnych: sinusoidalnego, prostokątnego i trójkątnego, seria PBZ umożliwia programowanie i zapisywanie w wewnętrznej pamięci do 16 dowolnych wzorców przebiegów. Funkcje te umożliwiają ustawienie amplitudy, częstotliwości, fazy początkowej, zakresu częstotliwości oraz współczynnika wypełnienia fali prostokątnej zgodnie z oczekiwaniami. 16 zapisanych wzorców przebiegów można dowolnie edytować, a tworzone i edytowane z pierwotnych wzorców mogą być zapisywane, w celu późniejszego ich odtworzenia.

Tryb pracy sekwencyjnej - umożliwia każdemu z wzorców przebiegów ustawienie w ramach pojedynczego kroku, przy maksymalnie 1024 krokach możliwych do ustawienia w ramach 16 programów.

Podstawowe wzorce przebiegu: sinusoidalny, prostokątny oraz trójkątny, jak również 16 wzorców funkcyjnych fal o zadanym kształcie, z których każdy krok może być ustawiony w dowolnej sekwencji, umożliwiają łatwe tworzenie nawet skomplikowanych sekwencji. Sekwencje mogą zawierać do 1024 kroków.

Takie połączenie kroków tworzy program, a 1024 kroków może zostać przydzielonych i zapisanych w ramach maksymalnie 16 takich programów. Przy tworzeniu sekwencji, poza uruchomieniem jednego programu, w razie potrzeby funkcja skryptu umożliwia także łączenie i jednoczesne wykonywanie wielowątkowo wielu programów.

Tryb synchroniczny - funkcja ta synchronizuje moc wyjściową przy wykonywaniu sekwencji, korzystając z wielu urządzeń serii PBZ. Zapobiega to występowaniu odchyleń w czasie, nawet przy wykonywaniu długich sekwencji.

Tryb pracy równoległej - funkcja ta poszerza zakres prądu wyjściowego. Umożliwia łączenie równoległe wielu jednostek, zgodnie z wymaganą wartością prądu. Za pomocą 2 standardowych urządzeń tego samego modelu oraz opcjonalnego zestawu do łączenia równoległego użytkownik z łatwością sam dokona instalacji.

Tryb pracy unipolarny - ponieważ napięcie jest w tym przypadku jednobiegunowe, funkcja ta jest określona terminem "tryb jednobiegunowy". Przy prądzie jednobiegunowym, chociaż płynie on tylko w jedną stronę, w trybie unipolarnym możliwe jest nadal korzystanie z prądu w obu jego kierunkach (źródła i obciążenia). Jak to pokazano na poniższym rysunku, na wykresie osi prostopadłych napięcia (pionowa) i prądu (pozioma), praca możliwa jest w pierwszej i drugiej ćwiartce (tj. w 2 kwadrantach).

W przypadku trybu bipolarnego istnieją obszary o ograniczonym dostępie (PBZ20-20: 100 W, PBZ40-10: 180 W) w drugiej i czwartej ćwiartce. Jednak w trybie jednobiegunowym praca urządzenia jest możliwa na całej powierzchni dwóch ćwiartek.

Precyzja i szybkość

Warto zauważyć, że zasilacze z serii PBZ charakteryzują się bardzo szybką reakcją na zdarzenia. Pasmo przenoszenia pętli sprzężenia zwrotnego wynosi 100 kHz w trybie pracy CV, a czasy narastania i opadania napięcia na wyjściu wynoszą jedynie 3,5 µs, co powoduje, że staje się możliwe odtwarzanie różnych przebiegów z dużą precyzją. Niski jest poziom tętnień i szumów na wyjściu.

Wbudowane funkcje pomiarowe umożliwiają pomiar bez potrzeby korzystania z multimetru oraz innych urządzeń pomiarowych, które były dotąd potrzebne. Ponadto, czas pomiaru sygnału TRIG umożliwia ustawienie czasów rozpoczęcia oraz opóźnienia pomiaru. Zarówno w trybie CV, jak i CC, można dokonywać przełączeń w 4 zakresach. Napięcie wyjściowe oraz czasy narastania/opadania są różne w zależności od ustawienia czasów odpowiedzi.

Meratronik S.A.
www.meratronik.pl