コンスタント・パワーとは何か?
プログラマブル直流電源装置は、歴史的にワット単位の定格出力能力によって特徴づけられてきた。定格点とは、電源装置から利用可能な最大電力出力が、1 つの動作点においてのみ利用可能であることを意 味する。この電力出力点は、直流電圧と直流電流出力の両方が、それぞれの利用可能な範囲の最大設定値である。例えば、0~250Vdc の電圧範囲を持つ 10kW 電源は、負荷電流が 40Adc の場合にのみ 10kW 出力を供給できる。エンドユーザーにとって、このようなプログラマブルDC電源の設計方法の意味は2つある:
1.選択される電源装置は、必ず被試験機器の実際の電力要件よりも大きなサイズでなければならない。そのため、ほとんどの場合、電源装置はその最大電力、電圧、電流定格以下で使用される。
2.一旦選択されると、DC 電源が使用できるアプリケーションの範囲は、電力と電圧範囲の両方によって制限される。先の例では、250Vdc 電源は、250Vdc 以上の出力を必要とするアプリケーションには使用できない。
このような定格のため、プログラマブル電源装置のメーカーは、ある電源装置モデル範囲において多数の電圧範囲モデルを提 供しており、1 つのモデルシリーズに対して 20 種類もの電圧範囲モデルを提供することもある。これは明らかに、製造における規模の経済の恩恵を受ける能力を制限し、その結果、製品コストが高くなり、そ の結果、エンドユーザー価格が高くなる。エンドユーザーは何十年もの間、こうした制限に耐えなければならなかったが、電力変換技術の新たな発展により、こうした制限のいくつかが解消されつつある。
コンスタント・パワー・レンジ設計
図1:DC電源DCS360-80-4
より高精度の回路と高分解能の制御・測定技術を使用することにより、最先端のプログラマブル電源装置の設計は、もはやエンドユーザーに幅広い定格モデルから選択することを強いるものではない。その代わりに、これらの新しい電源装置は、所定の電力レベルにおいて、より広い電圧・電流範囲(場合によっては、両者の比率が3対1)を提供します。その好例が、アダプティブ・パワー・システムズDCSシリーズの定電力プログラマブルDC電源です。DCS電源の電圧と電流の範囲は、単一の最大出力設定点によって定義されるのではなく、幅広い設定範囲で利用可能です。例えば、10kW DCS360-80モデルは、0~360Vdcの電圧範囲を提供し、同時に0~360Adcの電流範囲をサポートします。従って、セクション1.0にある250Vdc @ 40Adcの要件だけでなく、10,000/360または27.78Adcの360Vdc出力、および166.67Vdc @ 60Adcの要件も簡単にサポートできる。このように、同じDC電源でより幅広いアプリケーションをサポートすることができる。
図2:DCSシリーズ定電力オートレンジ
定電力範囲DC電源のコスト削減
例1:テレコムDC/DCコンバーター試験
図3:1600W DC/DCコンバータ
表 1:DC/DCコンバータ入力電圧範囲
表 2:レンジ別の必要試験電圧と電流
表3:使用可能なポイント定格DC100V電源
表4:APS定電力DC電源
例2:PVインバータのテスト
表 5: PV インバーター DC 入力仕様
表6:使用可能なポイント定格600V DC電源
表7:APS定電力DC電源
概要
APS DCSシリーズのような最新設計の定電力直流電源は、試験アプリケーションのコストとスペースを節約します。また、同じDC電源で、従来のポイント定格DC電源よりもはるかに幅広い電圧と電流の組み合わせに対応できるため、研究開発ラボでの柔軟性も向上します。
DCS電源の技術情報および利用可能な電圧、電流、電力の組み合わせの概要については、https://adaptivepower.com/products/dc-supplies/DCS-series/ の製品情報ページを参照するか、アダプティブ・パワー・システムズまでフリーダイヤル+1 (866) 517-8400でお問い合わせください。