培訓(xùn)-spd3000系列產(chǎn)品介紹

SPD3000系列高精度直流穩(wěn)壓電源SIGLENT產(chǎn)品介紹電源知識培訓(xùn)內(nèi)容基礎(chǔ)知識電源主要指標(biāo)SPD3000系列電源介紹紹電源基礎(chǔ)知識電源系統(tǒng):從大到小，無處不在

電源有如人體的心臟，是所有電子設(shè)備的動力。一般電力（如市電）都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能提供給用電設(shè)備使用，如交流轉(zhuǎn)換為直流，高壓轉(zhuǎn)換為低壓等等，根據(jù)轉(zhuǎn)換的主要方式可分為線性電源和開關(guān)電源。2022/12/22電源分類線性直流穩(wěn)壓電源是通過工頻（頻率為50Hz的交流電）變壓器將電壓變至所需要的值，再經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等電路，輸出為穩(wěn)定直流電。這類電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻（50Hz)上,所以重量較大。一：線性電源二：開關(guān)電源開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源是讓交流電直接經(jīng)過整流電路，經(jīng)電容濾波后變?yōu)楦邏褐绷麟姡邏褐绷麟娊?jīng)過開關(guān)K后，加到開關(guān)變壓器上?？刂崎_關(guān)的“閉合”和“斷開”的速度，就可在通過開關(guān)變壓器形成不同頻率的交流電，開關(guān)速度越快，頻率就越高。這樣在開關(guān)變壓器的次級相應(yīng)地感應(yīng)出高頻電壓，最后經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等電路得到穩(wěn)定的直流電。開關(guān)電源和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十KHz到幾MHz。功率管不是工作在飽和就是截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)電源因此而得名。2022/12/22典型電源原理圖-有源FPC校正的LLC諧振半橋拓?fù)湓O(shè)計(jì)2022/12/22電源的組成簡圖功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適的直流電壓兩種電源的優(yōu)缺點(diǎn)線性電源的主要優(yōu)點(diǎn)：

1.電路簡單可靠

2.電氣噪聲低

3.對電網(wǎng)污染小等線性電源主要缺點(diǎn)：

1.笨重

2.體積大

3.效率較低目前線性電源主要應(yīng)用于對噪聲敏感的場合如高精度儀器，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等一些中小功率的場合。開關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)：

1.體積小、重量輕

2.效率高

3.應(yīng)用靈活開關(guān)電源的主要缺點(diǎn)：

1.電路復(fù)雜

2.電磁干擾大項(xiàng)目線性電源開關(guān)電源功率低（30%～60%）高（70%～80%）尺寸大型（變壓器和撒熱器的空間）小型（為線性電源的1/4～1/10）質(zhì)量重輕（為線性電源的1/4～1/10電路簡單（變壓、整流和穩(wěn)壓電路）復(fù)雜（整流、開關(guān)脈沖調(diào)試和變壓等電路）穩(wěn)定度高（0.001%～0.1%）一般（0.1%～3%）紋波（PP值）?。?.1～10mV）大（10～200mV）過渡過程相應(yīng)速度快（50μs～1ms）一般（500μs～10ms）用途高精度、可編程，實(shí)驗(yàn)用可調(diào)電源機(jī)內(nèi)所有電源，直流輸入設(shè)備的電源，要求體積小而高效的電源集成難易程度體積大，笨重，很難集成在電路板上方便集成線性穩(wěn)壓電源的指標(biāo)線性電源有很多指標(biāo)，但可以從邏輯上劃分為三類：準(zhǔn)確度和分辨率、穩(wěn)定性和交流特性。我們將分別介紹屬于這三類的重要指標(biāo)。準(zhǔn)確度和分辨率設(shè)置準(zhǔn)確度設(shè)置分辨率回讀準(zhǔn)確度回讀分辨率電壓和電流設(shè)置(有時(shí)稱為極限或設(shè)置值)分別有與之相關(guān)的分辨率和準(zhǔn)確度指標(biāo)。這些設(shè)置的分辨率決定了輸出可調(diào)的最小增量，準(zhǔn)確度描述了輸出值符合國際標(biāo)準(zhǔn)的程度。應(yīng)當(dāng)分別考慮設(shè)置和回讀指標(biāo)?；刈x準(zhǔn)確度好并不一定就意味著設(shè)置準(zhǔn)確度好。什么叫設(shè)置精度與回讀精度？13設(shè)定精度決定了設(shè)定值和標(biāo)準(zhǔn)值的接近程度表示為

設(shè)定值%+偏移量設(shè)定分辨率最小的設(shè)定值

表示為mVormA回讀精度決定了內(nèi)部儀表測量值和標(biāo)準(zhǔn)值的接近程度表示為

設(shè)定值%+偏移量回讀分辨率內(nèi)部儀表可測量的最小值

決定了內(nèi)部儀表的精度表示為mVormA穩(wěn)定性指標(biāo)負(fù)載調(diào)整率(電壓和電流)電源調(diào)整率(電壓和電流)穩(wěn)定性指標(biāo)描述了電源對變化的響應(yīng)。幾個(gè)指標(biāo)表明了儀器在短期內(nèi)提供穩(wěn)定輸出的能力。這部分討論了在改變負(fù)載、交流線電壓和溫度條件下描述輸出穩(wěn)定性的指標(biāo)。。負(fù)載調(diào)整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstant

outVout負(fù)載調(diào)整率計(jì)算方式：負(fù)載調(diào)整率=（空載時(shí)輸出電壓-滿載時(shí)輸出電壓）/（額定負(fù)載時(shí)輸出電壓）*100%電源負(fù)載的變化會引起電源輸出的變化，負(fù)載增加，輸出降低，相反負(fù)載減少，輸出升高。好的電源負(fù)載變化引起的輸出變化較小，其指標(biāo)稱為電源負(fù)載率，通常指標(biāo)為3%--5%。負(fù)載調(diào)整率是衡量電源好壞的指標(biāo)。好的電源輸出接負(fù)載時(shí)電壓降較小。通常用xxx％×輸出電壓值/電流值＋偏置表示2022/12/22負(fù)載調(diào)整率tVNominalout

InCVResistanceLoado8(W)2022/12/2218電源調(diào)整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstantVariable

Voutout0.0Vac電源輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，其提供穩(wěn)定輸出電壓的能力我們稱為電源調(diào)整能力。在一個(gè)額定負(fù)載情況下，由輸入電壓變化所造成其輸出電壓的偏差率，稱之為電源調(diào)整率。

電源調(diào)整率測試方法：在輸出滿載的情況下，輸入電壓變化會引起輸出電壓波動，測試輸入電壓在全輸入范圍內(nèi)變化時(shí)輸出電壓偏離輸出電壓的百分比，一般要求電壓調(diào)整率不超過±0.1%電源調(diào)整率計(jì)算方式：(U-U0)/U0*100%，其中U0為額定電壓時(shí)所得的輸出電壓，U為輸入電壓調(diào)節(jié)至范圍內(nèi)上限時(shí)所得輸出電壓U1，調(diào)節(jié)至下限時(shí)所得的輸出電壓U2與U0比較后差值較大的一個(gè)，也即U=MAX(U1-U0,U2-U0)2022/12/22INominaloutInCCtVNominaloutInCVVacInputt電源調(diào)整率交流特性紋波和噪聲指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng)紋波和噪聲指標(biāo)直流電源輸出的交流雜散成分被稱為紋波和噪聲，或稱作周期和隨機(jī)偏差(PeriodicandRandomDeviations)。這些術(shù)語通常能互換使用。紋波指輸出中的交流周期信號。在頻域觀察時(shí)，紋波顯示為雜散響應(yīng)。與周期性紋波不同，噪聲是隨機(jī)的。瞬態(tài)響應(yīng)瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)說明了當(dāng)負(fù)載或設(shè)置改變后輸出變?yōu)榉€(wěn)定直流的速度。大多數(shù)電源輸出端并聯(lián)了大電容以便提供清潔、穩(wěn)定的直流。當(dāng)此電容與負(fù)載電阻并聯(lián)時(shí)，得出一個(gè)時(shí)間常數(shù)并且時(shí)間常數(shù)大小會隨負(fù)載阻抗變化。由于與負(fù)載電阻緊密相關(guān)，所以設(shè)置變化的響應(yīng)必須針對具體負(fù)載規(guī)定。常見指標(biāo)中包括開路、短路或具體電阻值等負(fù)載。Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstant

outVoutAC電源頻率生成的低頻紋波由于電路設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致低頻的紋波和噪聲不定期的隨機(jī)噪聲tDCVNominaloutInCVSpecifiedinRMSandP/PtDCINominaloutInCCSpecifiedinRMSOnlyMODEL:紋波和噪聲PeriodicandRandomDeviations（PARD）我們叫做紋波（Ripple）和噪聲（Noise），這是一個(gè)表征電源純度的指標(biāo)。問題：出現(xiàn)在電源輸出端的紋波和噪聲都是由于電路產(chǎn)生的嗎一：紋波是在穩(wěn)壓、濾波的過程中產(chǎn)生的，

與傳輸線（接入電源的頻率）有關(guān)二：噪聲是由電路包含的主動或被動元器件產(chǎn)生的2022/12/22瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間MODEL:Vac(t)PowerSupply+-RL1ConstantVoutRL2SW1當(dāng)開關(guān)（SW1)打開或者關(guān)閉的時(shí)候，這將改變輸出的電流值如果電源的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)越好，恢復(fù)到設(shè)定值所花的時(shí)間將越短。瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間定義為系統(tǒng)在輸入信號的作用下，輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)過程需要的時(shí)間2022/12/22SW1ClosedOpent

RL

tVNominalout瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間Vac(t)PowerSupply+-RL1ConstantVoutRL2SW1Iset0VsetAmperesConstantCurrentConstantVoltage(CV)(CC)R(L)=VIR(L)>VIR(L)<VIVOLTS恒壓與恒流的關(guān)系CV：相當(dāng)于電池對外供電CC：相當(dāng)于對電池充電2022/12/22小測試一一臺電源被設(shè)定為：Vset=5V,Iset=1A.輸出連接到一個(gè)電阻負(fù)載.電源工作在恒壓(CV)模式下。問題：負(fù)載的阻值為？A.小于5ohmsB.大于5ohms不能確定短路E.以上全對2022/12/22小測試二你希望讓一臺電源在恒流模式下輸出1A，你可以：A.設(shè)定電壓值為0v電流值為1A，連接一個(gè)1歐姆的電阻到輸出端B. 設(shè)定電壓值為3v電流值為1A，輸出端短路C. 設(shè)定電壓值為5v電流值為1A，連接一個(gè)1歐姆的電阻到輸出端D. A和B.E. B和C.F.以上全不是SPD3000可編程線性直流電源

SPD3000系列可編程線性直流電源提供三路獨(dú)立輸出，總功率220W，具有獨(dú)立、串/并聯(lián)輸出模式。5位電壓、4位電流顯示,最高1mV/1mA的分辨率過流（約7A）、過壓保護(hù)（38V）110V/120/220/230V兼容設(shè)計(jì)，滿足不同電網(wǎng)需求簡單可靠的人機(jī)界面，讓操作來得更加簡單、直觀SPD3303D/SseriesSPD3303CseriesSPD3000Series前面板概述4.3”16M真彩

TFT液晶屏電源開關(guān)通道輸出端通道開關(guān)按鈕功能控制按鍵旋鈕和方向鍵SPD3000可輸入頻率50Hz/60Hz，電壓為100V、120、220、230的4種交流電源，您可以根據(jù)實(shí)際需求通過后面板的“電源電壓撥碼開關(guān)選擇”選擇不同的輸入電源。當(dāng)前設(shè)置的是220V接入電壓滿足不同的電網(wǎng)需求支持三種輸出模式一：獨(dú)立模式二：串聯(lián)模式三：并聯(lián)模式注：獨(dú)立模式，CH1與CH2均與地隔離獨(dú)立模式，CH3額定值為2.5V、3.3V、5V，3A，獨(dú)立于CH1/CH2支持兩種工作模式

ConstantCurrent（CC）恒流源模式下（獨(dú)立或跟蹤模式），輸出電流為設(shè)定值，并通過前面板控制。前面板指示燈亮紅色（CC），電流維持在設(shè)定值，此時(shí)電壓值低于設(shè)定值，而當(dāng)輸出電流低于設(shè)定值時(shí)，返回恒壓模式。

ConstantVoltage（CV）恒壓模式下，輸出電流小于設(shè)定值，并通過前面板控制。前面板指示燈亮綠燈（CV），電壓值保持在設(shè)定值。而當(dāng)輸出電流值達(dá)到設(shè)定值，則返回恒流模式。支持多臺的串/并聯(lián)操作在單臺電源不能滿足要求，需要更高的輸出電壓時(shí)+-PS#1+-PS#2+-PS#3VLLRV1V2V3一：多臺串聯(lián)注意:總的輸出電壓不能超過任何一臺的最大浮地電壓二：多臺并聯(lián)在單臺電流輸出不能滿足電流需要時(shí)+-PS#1LR+-PS#2+-PS#3LI3I2I1IIL=I1+I2+I3定時(shí)器（Timer）功能介紹通過面板操作，即可實(shí)現(xiàn)5組定時(shí)設(shè)置和輸出控制，每組設(shè)置之間相互獨(dú)立，可以根據(jù)需要，設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)的任意電壓和電流值。定時(shí)器支持連續(xù)輸出，且每組最長定時(shí)時(shí)間為10000S，可提供用戶簡易的電源編程功能，同時(shí)，與完善的上位機(jī)軟件相配合，實(shí)現(xiàn)全面的通信和控制要求。環(huán)境試驗(yàn)箱環(huán)境試驗(yàn)箱通過定時(shí)器、上位機(jī)軟件和遠(yuǎn)程控制命名之間的配合使用，可以很好的控制儀器遠(yuǎn)程控制波形實(shí)時(shí)顯示功能SPD3000系列可編程線性直流電源配備了4.3”16M真彩TFT液晶屏，具480×272像素分辨率，可完美的顯示當(dāng)前電壓與電流的曲線，可讓使用者對當(dāng)前輸出狀態(tài)一目了然。波形顯示功能對當(dāng)前的輸出數(shù)值一目了然其他實(shí)用功能簡介本地設(shè)置狀態(tài)存儲功能SPD3000系列線性可編程直流電源支持鍵盤鎖功能，開啟其次功能，可防止誤操作。

長按面板LOCK/VER案件即可進(jìn)入鍵盤鎖功能SPD3000系列支持本地5組設(shè)置狀態(tài)的存儲，可保存的狀態(tài)有：獨(dú)立/串聯(lián)/并聯(lián)模式、輸出電壓/電流值和定時(shí)器設(shè)定值。對比固緯優(yōu)勢：項(xiàng)目SPD3000GPD3303獨(dú)立可控輸出LCD顯示Timer波形顯示項(xiàng)目SPD3000DP1308A輸出功率總220W兩路隔離串并聯(lián)功能對比RIGOL優(yōu)勢：注：固緯是三路共用輸出控制開關(guān)，其顯示屏

幕為高亮度LED顯示屏。注：DP1308A的總功率為80W；

其輸出為+-25V共地輸出，沒有我們兩路

隔離使用靈活；

沒有串并聯(lián)功能。功能對比EasyPower界面SCPI測試命令SCPI命令是對電源進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的指令。進(jìn)行遠(yuǎn)程控制首先需在PC機(jī)上安裝上位機(jī)軟件EasyPower和NI（Nationa