双象限电源,不仅仅是简单的电源和负载相加。传统的双象限电源在正负电流切换时,中间会存在短暂的跳变和不连贯现象。IT6500C系列作为一款高速的双象限电源具有Loop-Mode 功能,能够实现高速的源和载电流模式转换,从而在输出和吸收电流之间进行快速连续的无缝切换,有效避免电压或电流过冲,广泛适用于电池,电池封装以及电流保护板等储能设备测试。在测试这种双向的、可再生的能源系统和器件时,对于需要什么样的电源和吸收负载,测试工程师们有时对此存在一些误解。 他们往往以为双向就是双极,因此需要使用双极性电源进行测试。这实际上是风马牛不相及的。如图 2所示,在这个双象限中,单极、双向电源的电流、电压工作区域在图中的 I和 II象限。它可以输出和吸收电流,而电压必须是正电压。它既可以作为直流电源,又可以作为电子负载,是一种双象限直流电源。在进行电池充电的时候,工作在I象限,电流为正,在进行放电的时候,工作在II象限,电流为负。
图2双象限的I-V曲线图
这些系统和器件通常工作在数千瓦的功率范围。在进行研发和生产过程中的测试需要有更大功率的电源和负载,为这些被测件提供功率输入,并且吸收它们释放出来的能量。其功率可高达数千瓦,甚至更高。对于测试工程师来说,这是一项极其艰巨的挑战。最常用的方法, 是使用单独的电源供电,再使用负载吸收被测件释放的能量。但是这种方法存在很大的缺陷。主要问题是,这种方法无法实现电源和负载功能的连续转换,与系统实际工作条件大相径庭 。而且,必须在系统中使用大功率的导通二极管、开关、继电器等,系统非常复杂,可靠性和可重复性往往无法达到要求。因此,只有将电源输出和功率吸收的功能完全集成到单一仪器或系统中,而且可以实现源与负载功能的无缝转换,才能克服这些缺陷。目前,在市场上很难找到几十千瓦级功率的双象限直流电源。加上被测件是有源和动态的,根据其状态和工作条件,在输出功率和吸收功率之间转换。我们的双象限电源克服了之前存在的不能工作在电压死区的问题,很好的解决了工作电压不连续的情况。现在,电子负载在 CC 模式而非 CV 模式下工作。电子负载的电流设置为固定值,大于被测件能提供的电流最大值。这样,电子负载就会始终保持在 CC模式下,吸收固定水平的电流和功率。电子负载再也不必应对任何模式交叉问题。直流电源始终保持在 CV模式中,并且始终供给电流。因此不再需要二极管。
IT6500C的电池充放电无缝切换