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直流電源的SENSE遠端電壓補償技術(shù)

更新時間:2022-08-30點擊次數(shù):1721

高精度電源通常采用四線制測量遠端輸出電壓。四線制的輸出端包括正、負兩個輸出端以及兩個SENSE端。被測端距離較近時,兩SENSE端分別與正、負兩輸出端短接,無需SENSE端即可進行準確測量。但當(dāng)被測端距離較遠時,由于線損此時無法忽略,因此必須使用四線制測量,將正輸出端Vout+與Vs+端同時連接至負載輸入正極,將負輸出端Vout-與Vs-端同時連接至負載輸入負極,通過正極輸出遠端補償電阻Rcable+和負極輸出遠端補償電阻Rcable-補償線損造成的壓降。

電源感應(yīng)(SENSE)模式可以補償導(dǎo)線本身電阻。在普通模式下,電壓通過導(dǎo)線直接加載在負載上,從而保持負載電壓的穩(wěn)定。由于負載電流會在連接導(dǎo)線上產(chǎn)生壓降,因而實際負載電壓應(yīng)等于電源輸出電壓減去該壓降。Vload=Vout-Vcable;而Vcable=Iload×Rcable在一些輸出為低電壓、大電流的場合,電源的輸出連接導(dǎo)線上形成的壓降已不能忽略。如電源設(shè)定輸出為3.3V/1A,假設(shè)輸出線的電阻值是0.3歐,就會在導(dǎo)線上形成0.3V的壓降,那么實際到達的電壓變?yōu)?.0V,這足以導(dǎo)致被供電的單元因電壓偏低,無法達到正常工作,從而影響到整個測試結(jié)果。
在高精度的測試或者線纜很長的場合,就需要Sense端發(fā)揮作用,我們用Sense+和Sense-同樣連接到負載的輸入端,去補償線纜Rcable產(chǎn)生的壓降(原理其實十分簡單)。典型的Sense補償范圍是0.6V至幾V以內(nèi),最好查看電源產(chǎn)品的使用手冊來確定這個補償范圍是否能滿足實際應(yīng)用的要求。中國臺灣固緯品牌直流電源的Sense補償范圍統(tǒng)計如下:

如果電纜上的電壓降超過Sense的補償范圍,也有簡單辦法解決。
1、可以通過減少電纜的長度 。
2、增加輸出電纜導(dǎo)體的尺寸來彌補。
3、屏蔽雙絞線來獲得*佳的補償效果,可以減少負載線路阻抗的影響。
4、為了減小由于負載線電感和電容引起的波動,將負載端子并聯(lián)一個電解電容。
具體參考如下圖片所示:

在實際操作中,如果使用Sense補償功能,請各位注意如下幾項:
(一)移除取樣連接板,避免電源使用本地取樣。
(二)連接任何取樣線之前必須先關(guān)閉電源輸出。
(三)使用額定電壓大于電源絕緣電壓的取樣線。
(四)遇到Sense需要設(shè)置的電源,還請參考操作說明書進行設(shè)置。
(五)輸出開啟時絕不要連接取樣線,否則會導(dǎo)致電擊或損壞電源。
有人會問,那我不使用Sense補償呢?該如何處理這兩個接線端?答案是:可以將Sense+和Sense-分別接到電源輸出的Output+和Output-端。
遇到類似PSB-1000系列產(chǎn)品,開啟或關(guān)閉前/后面板端子的本地傳感功能,一般手動設(shè)置。PSB-1000的本地傳感為內(nèi)部接線。
需要參考說明書中正確設(shè)置Sense功能,具體參考如下:
Disable 關(guān)閉儀器的本地傳感功能
Rear 開啟后面板端子的本地傳感功能
Front 開啟前面板端子的本地傳感功能

 

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