常規(guī)電源只能為負(fù)載提供一個(gè)正向的輸出電壓和電流，即工作在第一象限。也有一些應(yīng)用，特意將輸出反接，作為一個(gè)負(fù)向電源靜態(tài)地工作在第三象限。但常規(guī)電源既不能工作在第二象限作為負(fù)電源的可調(diào)負(fù)載，也不能工作于第四象限對(duì)電池進(jìn)行放電測(cè)試等等。極少數(shù)的一些雙象限電源雖然可以在正負(fù)電流間切換，但中間會(huì)存在短暫的跳變和不連貫現(xiàn)象等等。

圖1 電壓/電流四象限

ITECH 6500C系列電源雙象限電流功能

ITECH 6500C系列為一款寬范圍大功率高精度的直流開關(guān)電源（最大功率可達(dá)30KW），搭配專用的功率耗散器（最大功率可達(dá)90KW）可以實(shí)現(xiàn)電流的正負(fù)快速無縫切換，實(shí)現(xiàn)電流雙象限工作。其LOOP-MODE功能，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的源和載電流模式轉(zhuǎn)換，從而在輸出和吸收電流之間快速連續(xù)的無縫切換，有效避免電流或電流過沖。

圖2 電流正負(fù)方向切換圖

電源雙象限電流無縫切換功能可廣泛適用于電池、電池封裝以及電池保護(hù)板等儲(chǔ)能設(shè)備測(cè)試。在實(shí)際應(yīng)用中，IT6500C搭配功率耗散器可輕松模擬電動(dòng)汽車的剎車回充技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速的電流回充電池的測(cè)試。

圖3 電動(dòng)汽車剎車電流回充電池

ITECH 6500C系列電源電壓正負(fù)切換功能

IT6500C系列電源除具有雙象限電流功能外，在一定條件下，還具有電壓正負(fù)切換功能，其實(shí)現(xiàn)方式如下：

電壓（voltage）作為電勢(shì)差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所做的功，電壓的正方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。

通常意義上電壓幅值的大小，主要取決于高電位與低電位的壓差。正負(fù)的電壓產(chǎn)生主要取決于參考點(diǎn)的不同，當(dāng)參考點(diǎn)即負(fù)極為低電位，正極為高電位時(shí)產(chǎn)生正電壓，當(dāng)參考點(diǎn)為高電位，正極為低電位時(shí)產(chǎn)生負(fù)電壓。

如前文所述，負(fù)電壓的產(chǎn)生主要取決于參考點(diǎn)及參考點(diǎn)的電位。

如下圖

圖4 電源逆向串聯(lián)圖

將電源A和電源B以電源的負(fù)極為公共端進(jìn)行串聯(lián)，串聯(lián)后將b端點(diǎn)選定為參考地，將a端點(diǎn)選定為輸出正極，實(shí)際工作時(shí)：

1 將電源A設(shè)定輸出10V，電源B設(shè)定3V，實(shí)際ab端電壓為7V
2 將電源A設(shè)定輸出10V，電源B設(shè)定20V，實(shí)際ab端電壓為-10V

IT6500C系列電源自身具備輸出波形編輯功能（LIST功能），最大可編輯100步，利用電源串聯(lián)結(jié)合6500C LIST功能可實(shí)現(xiàn)正負(fù)電壓的連續(xù)切換如下圖5波形所示，從而滿足電壓雙象限的工作。

圖5 電壓正負(fù)切換圖

如圖4中所示，電源工作時(shí)我們將輸出端等效成二極管，由于二極管的反相特性，普通電源在做逆向串聯(lián)時(shí)，如圖2，當(dāng)輸出正電壓時(shí)回路電流被電源B截止，當(dāng)輸出負(fù)電壓是回路電流被電源A截止，因此造成此種串聯(lián)方式僅能提供正負(fù)電壓信號(hào)，而無驅(qū)動(dòng)或帶載能力。

針對(duì)這一問題，在使用6500C電源進(jìn)行該種組合應(yīng)用時(shí)，由于6500C電源具備內(nèi)置負(fù)載見下圖6（每個(gè)電源模塊具備150W內(nèi)置負(fù)載），當(dāng)兩臺(tái)電源進(jìn)行逆向串聯(lián)時(shí)，被二極管截止的電流可以通過內(nèi)置負(fù)載實(shí)現(xiàn)電流回路的導(dǎo)通，且由于AB電源本身CV模式下電壓的鉗制作用，可以保證串聯(lián)后輸出電壓可控。當(dāng)搭配功率耗散器使用時(shí)（單模塊3KW）可滿足更大電流的通過能力，可完成正負(fù)電壓，正負(fù)電流的靈活切換，從而實(shí)現(xiàn)4象限輸出。

圖6 6500C電源逆向串聯(lián)圖

電壓正負(fù)切換功能可用于電機(jī)正反轉(zhuǎn)的測(cè)試。

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艾德克斯IT6500C直流電源系列，除了具備雙象限電流輸出，跨象限無縫切換、搭配功率耗散器擴(kuò)展負(fù)載能力以外，還具有CC/CV優(yōu)先權(quán)，可應(yīng)用于嚴(yán)苛的浪涌電流測(cè)試，并內(nèi)置了20多種汽車電子標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試曲線、可模擬太陽能I-V曲線、并聯(lián)且主動(dòng)均流、可編輯輸出阻抗等功能，最大功率可以達(dá)到30KW，是雙向限、高速度、多功能、寬范圍、大功率的高端直流電源產(chǎn)品，在軍工、航空航天、汽車電子、電池等測(cè)試領(lǐng)域?yàn)?a target="_blank">工程師帶來了不同凡響的升級(jí)體驗(yàn)。

審核編輯 黃宇