恒定电源电压范围,并非一成不变

恒定电源电压范围 - 交流电源

电源和输出功率额定值与电压的关系

通常情况下,电源只有在最大输出电压下才能输出最大功率。这意味着随着编程输出电压的降低,功率输出能力也会相应降低。例如,额定功率为 10kW 的电源,电压范围为 0 至 100V,在 100V 时可输出 100A 或 100 x 100 = 10kW,但在 50V 输出时只能输出 50 x 100 = 5kW,因为电流仍限制在最大 100A。 这既适用于直流电源(直流输出),也适用于交流电源(交流输出)。这种电源被称为 "点额定",因为它们只能在最大电压设置或一个设定点上提供最大额定输出功率。
最近,T&M 电源和信号源制造商开始提供非点额定功率型号,而是在部分输出电压范围内提供最大输出功率。 此类电源或电源被称为恒功率 (CP) 电压范围型号。就交流电源而言,让我们仔细看看这意味着什么。

恒功率电压范围交流电源

恒定功率电压范围源允许在部分电压范围内以最大输出功率 VA 和 Watt 运行。这意味着每个编程电压设置点的最大可用电流会随着电压设置的降低而增加,从而保持固定的 V x I = P 功率曲线。这意味着最大功率输出设定点不再局限于最高电压设定值。

恒功率电压范围比较

尽管不同供应商的交流或直流电源型号都声称具有恒功率模式电压范围能力,但这并不意味着它们都是一样的。如下表所示,使用相同的 300Vac 电压范围,并排比较类似额定输出功率交流电源型号的技术规格,就能最好地说明这一点。
额定功率 品牌 A 45 千伏安 品牌 B 45 千伏安 太平洋电力公司 45 千伏安
交流电压范围 0 - 300Vac 0 - 300Vac 0 - 300Vac
最大最大电流 62.5 安培有效值 75A rms 125A rms
CP 模式范围 80% - 100% 67% - 100% 40% - 100%
最大功率最大功率 @ 230Vac/Phs 14,375 弗吉尼亚州 15,000 伏安 15,000 伏安
最大功率最大功率 @ 115Vac/Phs 7,187 弗吉尼亚州 8,625 弗吉尼亚州 15,000 伏安

表 1:不同品牌电源的恒功率电压范围比较

需要注意的是,所有参评型号在其部分输出电压范围内都具有恒功率电压模式,但有些型号的恒功率电压模式范围相当有限。AFX 系列是个明显的例外,它支持从 300 伏交流电压范围的 100% 到 40% 或低至 120 伏交流电压的恒功率运行。直流模式也是如此,可在 425 伏直流电压范围(425 伏直流-170 伏直流)的 100%至 40% 之间提供全功率。

下面的两幅图(图 1 和图 2)说明,与其他品牌相比,太平洋电源 AFX 系列交流电源的可用工作范围要大得多。 图 1 显示了可用最大负载电流与编程输出电压的函数关系。

图 1:不同供应商生产的 45 千伏安交流电源的每相可用电流
通过绘制可用功率与编程输出电压的函数关系图,可以进行类似的比较,如图 2 所示。同样,太平洋 AFX 系列的可用范围要大得多。
图 2:不同供应商提供的 45 千伏安交流电源每相可用功率

为什么重要?

越来越多的产品支持宽输入电压范围,也称为通用输入范围。要开发和测试这些产品,就必须在低压和高压输入条件下对其进行评估,包括欠压和过压压力测试,这往往超出了公布的规格。这就要求电源具有较宽的电压和电流范围,能够提供全功率。这也意味着在高电压和低电压范围之间切换是不可接受的,因为这必然要求在范围变化期间中断向被测设备的输出一段时间。

结论

虽然在不同供应商的同等额定功率电源之间,恒功率模式电压范围能力等产品功能可能看似相似,但在做出选择之前,往往需要更详细地评估详细的技术规格。这些规格上的差异会对电源在各种情况下的可用性产生重大影响。可用恒定电源电压范围就是一个例子。

AFX 系列具有较宽的恒定电源电压范围,因此无需使用过大的可编程电源。太平洋电源公司的 AFX 系列比同类产品更能满足这些要求。 

 

更新: 虽然本博客以 AFX 系列为例介绍了恒定电压范围,但我们的再生系列也提供恒定功率电压范围。请联系我们的销售工程师,就您的应用进行产品咨询: sales@pacificpower.com 

恒定电源电压范围 - 交流电源

电源和输出功率额定值与电压的关系

通常情况下,电源只有在最大输出电压下才能输出最大功率。这意味着随着编程输出电压的降低,功率输出能力也会相应降低。例如,额定功率为 10kW 的电源,电压范围为 0 至 100V,在 100V 时可输出 100A 或 100 x 100 = 10kW,但在 50V 输出时只能输出 50 x 100 = 5kW,因为电流仍限制在最大 100A。 这既适用于直流电源(直流输出),也适用于交流电源(交流输出)。这种电源被称为 "点额定",因为它们只能在最大电压设置或一个设定点上提供最大额定输出功率。
最近,T&M 电源和信号源制造商开始提供非点额定功率型号,而是在部分输出电压范围内提供最大输出功率。 此类电源或电源被称为恒功率 (CP) 电压范围型号。就交流电源而言,让我们仔细看看这意味着什么。

恒功率电压范围交流电源

恒定功率电压范围源允许在部分电压范围内以最大输出功率 VA 和 Watt 运行。这意味着每个编程电压设置点的最大可用电流会随着电压设置的降低而增加,从而保持固定的 V x I = P 功率曲线。这意味着最大功率输出设定点不再局限于最高电压设定值。

恒功率电压范围比较

尽管不同供应商的交流或直流电源型号都声称具有恒功率模式电压范围能力,但这并不意味着它们都是一样的。如下表所示,使用相同的 300Vac 电压范围,并排比较类似额定输出功率交流电源型号的技术规格,就能最好地说明这一点。
额定功率 品牌 A 45 千伏安 品牌 B 45 千伏安 太平洋电力公司 45 千伏安
交流电压范围 0 - 300Vac 0 - 300Vac 0 - 300Vac
最大最大电流 62.5 安培有效值 75A rms 125A rms
CP 模式范围 80% - 100% 67% - 100% 40% - 100%
最大功率最大功率 @ 230Vac/Phs 14,375 弗吉尼亚州 15,000 伏安 15,000 伏安
最大功率最大功率 @ 115Vac/Phs 7,187 弗吉尼亚州 8,625 弗吉尼亚州 15,000 伏安

表 1:不同品牌电源的恒功率电压范围比较

需要注意的是,所有参评型号在其部分输出电压范围内都具有恒功率电压模式,但有些型号的恒功率电压模式范围相当有限。AFX 系列是个明显的例外,它支持从 300 伏交流电压范围的 100% 到 40% 或低至 120 伏交流电压的恒功率运行。直流模式也是如此,可在 425 伏直流电压范围(425 伏直流-170 伏直流)的 100%至 40% 之间提供全功率。

下面的两幅图(图 1 和图 2)说明,与其他品牌相比,太平洋电源 AFX 系列交流电源的可用工作范围要大得多。 图 1 显示了可用最大负载电流与编程输出电压的函数关系。

图 1:不同供应商生产的 45 千伏安交流电源的每相可用电流
通过绘制可用功率与编程输出电压的函数关系图,可以进行类似的比较,如图 2 所示。同样,太平洋 AFX 系列的可用范围要大得多。
图 2:不同供应商提供的 45 千伏安交流电源每相可用功率

为什么重要?

越来越多的产品支持宽输入电压范围,也称为通用输入范围。要开发和测试这些产品,就必须在低压和高压输入条件下对其进行评估,包括欠压和过压压力测试,这往往超出了公布的规格。这就要求电源具有较宽的电压和电流范围,能够提供全功率。这也意味着在高电压和低电压范围之间切换是不可接受的,因为这必然要求在范围变化期间中断向被测设备的输出一段时间。

结论

虽然在不同供应商的同等额定功率电源之间,恒功率模式电压范围能力等产品功能可能看似相似,但在做出选择之前,往往需要更详细地评估详细的技术规格。这些规格上的差异会对电源在各种情况下的可用性产生重大影响。可用恒定电源电压范围就是一个例子。

AFX 系列具有较宽的恒定电源电压范围,因此无需使用过大的可编程电源。太平洋电源公司的 AFX 系列比同类产品更能满足这些要求。 

 

更新: 虽然本博客以 AFX 系列为例介绍了恒定电压范围,但我们的再生系列也提供恒定功率电压范围。请联系我们的销售工程师,就您的应用进行产品咨询: sales@pacificpower.com