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美國百科9240係列寬範圍直流電源供應器 2U半機架外形設計的詳細資料

美國百科9240係列寬範圍直流電源供應器在電子測試與研發領域，穩定且靈活的電源供應是確保測試準確性與可靠性的關鍵。美國百科（BK PRECISION）作為電子測試儀器領域的知名品牌，其推出的9240係列寬範圍直流電源供應器，憑借多範圍功率輸出、高精度參數控製及豐富的測試功能，成為生產測試、研發驗證、電子服務及教育實驗等場景的理想選擇。該係列以緊湊的2U半機架外形設計，在有限空間內實現了120W至200W的功率覆蓋，既能滿足小型元器件測試的低功率需求，也能應對中功率設備的性能驗證，同時通過低噪聲輸出、靈活的遠程控製接口及安全保護機製，為用戶提供了兼具實用性與安全性的測試解決方案。

美國百科9240係列寬範圍直流電源供應器包含9240、9241、9242三個機型，核心參數覆蓋不同電壓與電流組合，可適配多樣化測試需求。其中，9240機型輸出電壓範圍為0-32V、電流0-8A，最大輸出功率120W，適合低電壓、中電流場景，如小型傳感器供電測試；9241機型輸出電壓0-60V、電流0-4A，同樣為120W功率，適用於需要較高電壓的元器件測試，如小型直流電機驅動驗證；9242機型則以0-60V電壓、0-10A電流實現200W最大輸出功率，可滿足中功率設備如小型逆變器、電池充電模塊的測試需求。三款機型均支持恒流（CC）、恒壓（CV）、恒電阻（CR）、恒功率（CW）四種核心工作模式，且具備低噪聲輸出特性，電壓紋波與噪聲（20Hz-20MHz）低至≤1mVrms/≤5mVpp（9240機型），能為高靈敏度待測物提供穩定、幹淨的電源環境，避免噪聲幹擾影響測試結果。

在操作功能與靈活性上，9240係列展現出豐富的適配能力。其配備4.3英寸彩色LCD顯示屏，可直觀顯示電壓、電流、功率等實時參數，同時支持圖形化監控模式，用戶能以波形形式觀察輸出變化，便於捕捉瞬態響應。針對LED測試場景，係列專屬的“LED模式”可模擬典型LED負載行為，通過配置正向電壓（Vd）、工作電阻（Rd）等參數，精準測試LED驅動器的輸出穩定性，避免傳統電源因湧浪電流導致LED損壞；在電池測試方麵，內置的電池放電模式支持自定義停止條件，如截止電壓、容量閾值（Ah）、時間限製等，放電過程中實時記錄安培小時（Ah）、瓦特小時（Wh）數據，幫助用戶評估電池容量與放電特性。此外，係列支持10組列表模式程序存儲，每組程序可編輯100個步驟，步驟參數涵蓋電壓、電流、持續時間及轉換速率（Slew Rate），用戶可通過列表模式模擬複雜的電源波動場景，如光伏電池的動態輸出、汽車電子的電壓驟升驟降等，滿足研發階段對極端工況的模擬需求。

遠程控製與係統集成能力是9240係列的重要優勢。係列標配USB（兼容USBTMC）、RS232及LXI兼容LAN接口，部分機型可選配GPIB接口，支持SCPI指令協議，可輕鬆融入自動化測試係統。用戶通過PC端軟件（如LabVIEW）可實現遠程參數配置、測試序列執行及數據記錄，軟件還支持與NI Data Dashboard集成，適配ioses、androids或Windows係統的移動設備，實現測試數據的遠程監控。同時，係列具備多機並聯擴展功能，相同型號機型可通過RS485接口組成主從係統，最大支持50台並聯，擴展輸出功率至250KW，滿足大功率設備如光伏逆變器、儲能係統的測試需求。

安全保護機製方麵，9240係列全麵覆蓋過電壓（OVP）、過電流（OCP）、過功率（OPP）、過熱（OTP）保護，同時具備遠程反向電壓（RRV）保護功能，當檢測到異常電壓或電流時，電源會立即切斷輸出並觸發報警，避免待測物與儀器損壞。此外，係列采用恒溫控製風扇設計，風扇轉速隨負載變化自動調節，在保證散熱效率的同時降低運行噪聲，適合實驗室等對環境噪聲敏感的場景。

從硬件設計細節來看，9240係列注重操作便捷性與耐用性。前麵板配備飛梭旋鈕與數字按鍵，支持直接輸入參數值，配合“Recall”鍵可快速調用100組存儲的儀器設置；輸出端子采用4線式遠程補償（Remote Sense）設計，能自動補償測試引線的電壓降，確保待測物端獲得精準的電壓輸出；部分機型還具備前麵板USB主機端口，支持直接將測試數據、儀器設置保存至USB閃存，方便數據導出與備份。

測試原理

9240係列寬範圍直流電源供應器的核心測試原理基於“閉環反饋控製”與“多模式負載適配”技術，通過精準的參數采集、運算與輸出調節，實現對不同待測物的供電與測試需求。

在電壓與電流控製層麵，係列采用16位高精度A/D（模數轉換）與D/A（數模轉換）芯片，實時采集輸出端的電壓與電流信號，並將數據傳輸至核心控製芯片。控製芯片根據用戶設定的工作模式（如CC、CV）與參數，通過PID（比例-積分-微分）算法計算輸出偏差，動態調節內部功率管的導通狀態：在恒壓（CV）模式下，控製芯片以設定電壓為目標值，對比采集到的實際輸出電壓，若實際電壓低於設定值，則增大功率管導通程度提升輸出；若實際電壓過高，則減小導通程度，確保輸出電壓穩定在設定值±精度範圍內（如±(0.03%+4mV)）；在恒流（CC）模式下，同理以設定電流為目標，通過調節電壓輸出實現電流穩定，當負載電阻變化時，電源自動調整輸出電壓，維持電流恒定。

針對動態測試場景，如瞬態響應與列表模式，係列通過“快速響應功率拓撲”設計縮短輸出調整時間。其內部采用高頻開關電源架構，開關頻率可達幾十kHz，配合低寄生參數的功率器件，能快速響應負載變化，例如在CC模式下，瞬態切換速率最高可達2.5A/μs，可模擬脈衝負載、電流突變等場景，測試待測物的動態適應能力。列表模式則通過“步驟時序控製”實現，控製芯片按預設的步驟順序，依次調用電壓、電流、持續時間參數，每一步驟切換時自動調節轉換速率，避免參數突變導致的湧浪電流，同時通過BNC接口支持外部觸發，可與示波器、數據采集器等設備同步，實現多儀器協同測試。

在光伏電池模擬等特殊應用中，9240係列通過“光伏I-V曲線擬合算法”實現功能。用戶輸入光伏電池的關鍵參數（如開路電壓Voc、短路電流Isc、最大功率點電壓Vmp/電流Imp）後，電源內部算法根據這些參數生成1024點的I-V曲線數據，通過高頻調節輸出電壓與電流，模擬光伏電池在不同照度、溫度下的輸出特性，進而測試光伏逆變器的最大功率點跟蹤（MPPT）效能。該過程中，電源通過實時調整輸出阻抗，使輸出特性匹配光伏電池的非線性I-V曲線，確保模擬的真實性與準確性。

此外，係列的保護功能基於“實時閾值監測”原理，內部傳感器持續采集輸出電壓、電流及機內溫度信號，與預設的保護閾值（如OVP設定值、OTP溫度閾值）實時對比，一旦超過閾值，控製芯片立即觸發保護機製，切斷功率輸出回路，並通過前麵板指示燈與軟件報警提示用戶，形成完整的安全控製閉環。

美國百科9240係列寬範圍直流電源供應器以“高精度、多場景、強集成”為核心優勢，既滿足基礎的穩定供電需求，又能應對LED測試、電池驗證、光伏模擬等複雜場景，其靈活的遠程控製與安全保護設計，使其在研發、生產、教育等領域均能發揮重要作用。無論是小型元器件的性能測試，還是大功率係統的集成驗證，該係列都能提供可靠的電源解決方案，幫助用戶提升測試效率與準確性，降低測試成本與風險，是電子測試領域一款兼具實用性與性價比的優質儀器。