培训-spd3000系列产品介绍

SPD3000系列高精度直流稳压电源SIGLENT产品介绍电源知识培训内容基础知识电源主要指标SPD3000系列电源介绍绍电源基础知识电源系统:从大到小，无处不在

电源有如人体的心脏，是所有电子设备的动力。一般电力（如市电）都要经过转换才能提供给用电设备使用，如交流转换为直流，高压转换为低压等等，根据转换的主要方式可分为线性电源和开关电源。2022/12/22电源分类线性直流稳压电源是通过工频（频率为50Hz的交流电）变压器将电压变至所需要的值，再经过整流、滤波、稳压等电路，输出为稳定直流电。这类电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。一：线性电源二：开关电源开关型直流稳压电源是让交流电直接经过整流电路，经电容滤波后变为高压直流电，高压直流电经过开关K后，加到开关变压器上。控制开关的“闭合”和“断开”的速度，就可在通过开关变压器形成不同频率的交流电，开关速度越快，频率就越高。这样在开关变压器的次级相应地感应出高频电压，最后经过整流、滤波、稳压等电路得到稳定的直流电。开关电源和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十KHz到几MHz。功率管不是工作在饱和就是截止区即开关状态；开关电源因此而得名。2022/12/22典型电源原理图-有源FPC校正的LLC谐振半桥拓扑设计2022/12/22电源的组成简图功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压两种电源的优缺点线性电源的主要优点：

1.电路简单可靠

2.电气噪声低

3.对电网污染小等线性电源主要缺点：

1.笨重

2.体积大

3.效率较低目前线性电源主要应用于对噪声敏感的场合如高精度仪器，实验室教学等一些中小功率的场合。开关电源的主要优点：

1.体积小、重量轻

2.效率高

3.应用灵活开关电源的主要缺点：

1.电路复杂

2.电磁干扰大项目线性电源开关电源功率低（30%～60%）高（70%～80%）尺寸大型（变压器和撒热器的空间）小型（为线性电源的1/4～1/10）质量重轻（为线性电源的1/4～1/10电路简单（变压、整流和稳压电路）复杂（整流、开关脉冲调试和变压等电路）稳定度高（0.001%～0.1%）一般（0.1%～3%）纹波（PP值）小（0.1～10mV）大（10～200mV）过渡过程相应速度快（50μs～1ms）一般（500μs～10ms）用途高精度、可编程，实验用可调电源机内所有电源，直流输入设备的电源，要求体积小而高效的电源集成难易程度体积大，笨重，很难集成在电路板上方便集成线性稳压电源的指标线性电源有很多指标，但可以从逻辑上划分为三类：准确度和分辨率、稳定性和交流特性。我们将分别介绍属于这三类的重要指标。准确度和分辨率设置准确度设置分辨率回读准确度回读分辨率电压和电流设置(有时称为极限或设置值)分别有与之相关的分辨率和准确度指标。这些设置的分辨率决定了输出可调的最小增量，准确度描述了输出值符合国际标准的程度。应当分别考虑设置和回读指标。回读准确度好并不一定就意味着设置准确度好。什么叫设置精度与回读精度？13设定精度决定了设定值和标准值的接近程度表示为

设定值%+偏移量设定分辨率最小的设定值

表示为mVormA回读精度决定了内部仪表测量值和标准值的接近程度表示为

设定值%+偏移量回读分辨率内部仪表可测量的最小值

决定了内部仪表的精度表示为mVormA稳定性指标负载调整率(电压和电流)电源调整率(电压和电流)稳定性指标描述了电源对变化的响应。几个指标表明了仪器在短期内提供稳定输出的能力。这部分讨论了在改变负载、交流线电压和温度条件下描述输出稳定性的指标。。负载调整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstant

outVout负载调整率计算方式：负载调整率=（空载时输出电压-满载时输出电压）/（额定负载时输出电压）*100%电源负载的变化会引起电源输出的变化，负载增加，输出降低，相反负载减少，输出升高。好的电源负载变化引起的输出变化较小，其指标称为电源负载率，通常指标为3%--5%。负载调整率是衡量电源好坏的指标。好的电源输出接负载时电压降较小。通常用xxx％×输出电压值/电流值＋偏置表示2022/12/22负载调整率tVNominalout

InCVResistanceLoado8(W)2022/12/2218电源调整率MODEL:Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstantVariable

Voutout0.0Vac电源输入电压发生变化时，其提供稳定输出电压的能力我们称为电源调整能力。在一个额定负载情况下，由输入电压变化所造成其输出电压的偏差率，称之为电源调整率。

电源调整率测试方法：在输出满载的情况下，输入电压变化会引起输出电压波动，测试输入电压在全输入范围内变化时输出电压偏离输出电压的百分比，一般要求电压调整率不超过±0.1%电源调整率计算方式：(U-U0)/U0*100%，其中U0为额定电压时所得的输出电压，U为输入电压调节至范围内上限时所得输出电压U1，调节至下限时所得的输出电压U2与U0比较后差值较大的一个，也即U=MAX(U1-U0,U2-U0)2022/12/22INominaloutInCCtVNominaloutInCVVacInputt电源调整率交流特性纹波和噪声指标瞬态响应纹波和噪声指标直流电源输出的交流杂散成分被称为纹波和噪声，或称作周期和随机偏差(PeriodicandRandomDeviations)。这些术语通常能互换使用。纹波指输出中的交流周期信号。在频域观察时，纹波显示为杂散响应。与周期性纹波不同，噪声是随机的。瞬态响应瞬态响应指标说明了当负载或设置改变后输出变为稳定直流的速度。大多数电源输出端并联了大电容以便提供清洁、稳定的直流。当此电容与负载电阻并联时，得出一个时间常数并且时间常数大小会随负载阻抗变化。由于与负载电阻紧密相关，所以设置变化的响应必须针对具体负载规定。常见指标中包括开路、短路或具体电阻值等负载。Vac(t)PowerSupplyI+-RLConstant

outVoutAC电源频率生成的低频纹波由于电路设计不当导致低频的纹波和噪声不定期的随机噪声tDCVNominaloutInCVSpecifiedinRMSandP/PtDCINominaloutInCCSpecifiedinRMSOnlyMODEL:纹波和噪声PeriodicandRandomDeviations（PARD）我们叫做纹波（Ripple）和噪声（Noise），这是一个表征电源纯度的指标。问题：出现在电源输出端的纹波和噪声都是由于电路产生的吗一：纹波是在稳压、滤波的过程中产生的，

与传输线（接入电源的频率）有关二：噪声是由电路包含的主动或被动元器件产生的2022/12/22瞬态响应时间MODEL:Vac(t)PowerSupply+-RL1ConstantVoutRL2SW1当开关（SW1)打开或者关闭的时候，这将改变输出的电流值如果电源的瞬态响应指标越好，恢复到设定值所花的时间将越短。瞬态响应时间定义为系统在输入信号的作用下，输出量从初始状态到稳定状态的响应过程需要的时间2022/12/22SW1ClosedOpent

RL

tVNominalout瞬态响应时间Vac(t)PowerSupply+-RL1ConstantVoutRL2SW1Iset0VsetAmperesConstantCurrentConstantVoltage(CV)(CC)R(L)=VIR(L)>VIR(L)<VIVOLTS恒压与恒流的关系CV：相当于电池对外供电CC：相当于对电池充电2022/12/22小测试一一台电源被设定为：Vset=5V,Iset=1A.输出连接到一个电阻负载.电源工作在恒压(CV)模式下。问题：负载的阻值为？A.小于5ohmsB.大于5ohms不能确定短路E.以上全对2022/12/22小测试二你希望让一台电源在恒流模式下输出1A，你可以：A.设定电压值为0v电流值为1A，连接一个1欧姆的电阻到输出端B. 设定电压值为3v电流值为1A，输出端短路C. 设定电压值为5v电流值为1A，连接一个1欧姆的电阻到输出端D. A和B.E. B和C.F.以上全不是SPD3000可编程线性直流电源

SPD3000系列可编程线性直流电源提供三路独立输出，总功率220W，具有独立、串/并联输出模式。5位电压、4位电流显示,最高1mV/1mA的分辨率过流（约7A）、过压保护（38V）110V/120/220/230V兼容设计，满足不同电网需求简单可靠的人机界面，让操作来得更加简单、直观SPD3303D/SseriesSPD3303CseriesSPD3000Series前面板概述4.3”16M真彩

TFT液晶屏电源开关通道输出端通道开关按钮功能控制按键旋钮和方向键SPD3000可输入频率50Hz/60Hz，电压为100V、120、220、230的4种交流电源，您可以根据实际需求通过后面板的“电源电压拨码开关选择”选择不同的输入电源。当前设置的是220V接入电压满足不同的电网需求支持三种输出模式一：独立模式二：串联模式三：并联模式注：独立模式，CH1与CH2均与地隔离独立模式，CH3额定值为2.5V、3.3V、5V，3A，独立于CH1/CH2支持两种工作模式

ConstantCurrent（CC）恒流源模式下（独立或跟踪模式），输出电流为设定值，并通过前面板控制。前面板指示灯亮红色（CC），电流维持在设定值，此时电压值低于设定值，而当输出电流低于设定值时，返回恒压模式。

ConstantVoltage（CV）恒压模式下，输出电流小于设定值，并通过前面板控制。前面板指示灯亮绿灯（CV），电压值保持在设定值。而当输出电流值达到设定值，则返回恒流模式。支持多台的串/并联操作在单台电源不能满足要求，需要更高的输出电压时+-PS#1+-PS#2+-PS#3VLLRV1V2V3一：多台串联注意:总的输出电压不能超过任何一台的最大浮地电压二：多台并联在单台电流输出不能满足电流需要时+-PS#1LR+-PS#2+-PS#3LI3I2I1IIL=I1+I2+I3定时器（Timer）功能介绍通过面板操作，即可实现5组定时设置和输出控制，每组设置之间相互独立，可以根据需要，设定参数范围内的任意电压和电流值。定时器支持连续输出，且每组最长定时时间为10000S，可提供用户简易的电源编程功能，同时，与完善的上位机软件相配合，实现全面的通信和控制要求。环境试验箱环境试验箱通过定时器、上位机软件和远程控制命名之间的配合使用，可以很好的控制仪器远程控制波形实时显示功能SPD3000系列可编程线性直流电源配备了4.3”16M真彩TFT液晶屏，具480×272像素分辨率，可完美的显示当前电压与电流的曲线，可让使用者对当前输出状态一目了然。波形显示功能对当前的输出数值一目了然其他实用功能简介本地设置状态存储功能SPD3000系列线性可编程直流电源支持键盘锁功能，开启其次功能，可防止误操作。

长按面板LOCK/VER案件即可进入键盘锁功能SPD3000系列支持本地5组设置状态的存储，可保存的状态有：独立/串联/并联模式、输出电压/电流值和定时器设定值。对比固纬优势：项目SPD3000GPD3303独立可控输出LCD显示Timer波形显示项目SPD3000DP1308A输出功率总220W两路隔离串并联功能对比RIGOL优势：注：固纬是三路共用输出控制开关，其显示屏

幕为高亮度LED显示屏。注：DP1308A的总功率为80W；

其输出为+-25V共地输出，没有我们两路

隔离使用灵活；

没有串并联功能。功能对比EasyPower界面SCPI测试命令SCPI命令是对电源进行远程控制的指令。进行远程控制首先需在PC机上安装上位机软件EasyPower和NI（Nationa