電源と出力電力定格対電圧
原則として、電源装置の最大出力定格は、その最大出力電圧においてのみである。つまり、プログラムされた出力電圧が低下すると、それに比例して電力出力能力も低下する。例えば、0～100Vの電圧範囲を持つ定格10kWの電源は、100Vで100A、すなわち100×100＝10kWを供給できるが、電流は最大100Aに制限されたままであるため、50V出力では50×100＝5kWしか供給できない。 これは、直流電源（直流出力）にも交流電源（交流出力）にも当てはまる。このような電源／供給源は、最大電圧設定または1つの設定点においてのみ最大定格出力電力を提供するため、「ポイント定格」と呼ばれる。
より最近では、T&M 電源および電源の製造事業者は、定格点ではなく、出力電圧範囲の一部にわたって最大出力電 力を提供するモデルを提供し始めている。 このような電源やソースは、定電力（CP）電圧範囲モデルと呼ばれる。AC電源の場合、この意味を詳しく見てみよう。
定電力電圧範囲 AC電源
定電力電圧範囲ソースは、その電圧範囲の一部にわたって最大出力電力VAおよびワットでの動作を可能にします。これは、プログラムされた各電圧設定点における最大利用可能電流が、電圧設定が減少するにつれて増加することを意味し、その結果、固定V x I = P電力プロファイルが維持されます。これが意味するのは、最大出力設定点がもはや最高電圧設定に制限されないということです。
定電力電圧範囲の比較
異なるベンダーのACまたはDC電源モデルは、すべてコンスタントパワーモード電圧範囲能力を主張するかもしれませんが、それは、それらがすべて等しく作成されていることを意味しません。これは、下表のように、同じ300Vacの電圧範囲を使って、同じような出力電力定格のAC電源モデルの技術仕様を並べて比較することで最もよくわかります。
| 定格出力 | ブランドA 45kVA | ブランドB 45kVA | パシフィック・パワー 45kVA |
|---|---|---|---|
| AC電圧範囲 | 0 - 300Vac | 0 - 300Vac | 0 - 300Vac |
| マックス最大電流 | 62.5A rms | 75A rms | 125A rms |
| CPモード範囲 | 80% - 100% | 67% - 100% | 40% - 100% |
| 最大パワー@230Vac/Phs | 14,375 VA | 15,000 VA | 15,000 VA |
| 最大パワー@115Vac/Phs | 7,187 VA | 8,625 VA | 15,000 VA |
表1：異なるブランドの電源の定電力電圧範囲の比較
レビューしたすべてのモデルは、出力電圧範囲の一部で定電力電圧モードを備えているが、その範囲はかなり限定されている。AFXシリーズは特筆すべき例外で、300Vacの100％から40％まで、あるいは120Vacまで定電力動作をサポートする。DCモードも同様で、100％から425Vdcレンジの40％（425Vdc - 170Vdc）までフルパワーが利用できる。
以下の2つのグラフ（図1および2）は、Pacific Power AFXシリーズAC電源の使用可能な動作範囲が、他のブランドと比べて格段に広いことを示しています。 図1は、プログラムされた出力電圧の関数として、利用可能な最大負荷電流を示しています。
同様の比較は、図2に示すように、プログラム出力電圧の関数として使用可能電力をプロットすることによって行うことができます。ここでも、Pacific AFXシリーズの使用可能範囲はかなり大きくなっています。
なぜ重要なのか？
ユニバーサル入力範囲とも呼ばれる広い入力電圧範囲をサポートする製品が増えています。このような製品を開発しテストするためには、低電圧と高電圧の両方の入力条件下で評価する必要があり、これには低電圧と過電圧のストレステストが含まれます。そのためには、フルパワーを供給できる幅広い電圧・電流プロファイルを持つ電源が必要です。また、高電圧レンジと低電圧レンジの切り替えは、レンジ変更時に必ず被試験ユニットへの出力を一定時間遮断する必要があるため、受け入れられません。
結論
定電力モード電圧範囲能力のような製品の特徴は、様々なベンダーの同等電力定格電源間で類似しているように見えるかもしれないが、選択を行う前に詳細な技術仕様をより詳細に評価することがしばしば有益である。このような仕様の違いは、様々な状況における電源の使い勝手に大きな影響を与える可能性がある。利用可能な定電力電圧範囲の広さは、そのような例の一つである。
AFXシリーズに見られるような広い定電圧範囲を持つことで、使用するプログラマブル電源を大型化する必要がなくなります。パシフィック・パワー社のAFXシリーズは、競合製品よりも優れたこれらの要件を満たしています。
更新：このブログでは定電圧範囲の例としてAFXシリーズを使用していますが、当社の回生シリーズも定電力電圧範囲を提供しています。お客様のアプリケーションに関する製品のご相談は、セールスエンジニアまでお問い合わせください： sales@pacificpower.com