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AI、新能源加持下的新型設備,測試測量技術破解電力挑戰

花茶晶晶 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:黃晶晶 ? 2024-11-18 17:55 ? 次閱讀

人工智能、高性能計算、可再生能源的技術推動下,電子設備的智能化、互聯化將顯著增加全球電力的需求。到2050年,電力預計將成為最大的工業能源來源。數據中心如何高效地使用、存儲和獲取所需電力,更多的直流供電和自動化技術如何減少工廠的碳排放,電動汽車以及空調系統所使用的電機驅動器逆變器等如何高效節能,傳統煤炭燃燒的工廠如何轉向可再生能源(如風能和太陽能)轉等等,這些應用將推動電氣化設備測試測量需求的提升。日前,泰克亞太區市場總監Alana Xiang、入門級和主流產品線總經理Daryl Ellis、Electro-Automatik(今年早些時候,泰克完成了對Electro-Automatik的收購)的副總裁兼總經理James Hitchcock等高管分享了泰克針對這一趨勢的新品技術和產業洞察。

全新 TICP 系列 IsoVu 隔離電流探頭

對電力的需求上至電動汽車、飛機、電網、儲能,下至小型的電子設備,它們既有高帶寬、高電流的場景,也有低帶寬低電流的場景。例如隨著設備越來越多地使用電池,我們需要了解在設備關閉時是否存在任何漏電流,以確保在設備處于休眠狀態時不會導致電池耗電。

為了應對高帶寬高電流和低帶寬低電流的挑戰,泰克推出的全新 TICP 系列 IsoVu 隔離電流探頭是世界首款利用射頻隔離技術的產品,適用于測量低壓和高壓系統中快速變化的電流,測量高度準確,安全可靠。

TICP IsoVu 探頭是業界開創性使用射頻隔離技術的隔離電流探頭,與市場上現有的探頭或替代分流測量技術相比,該款探頭可完整隔離測量系統和被測設備之間的電流,可在高壓應用中進行高帶寬、低噪聲電流測量。此款探頭的帶寬高達 1 GHz,對于從數微安到數千安寬電壓范圍內快速變化的電流,工程師利用該款探頭,通過示波器可在納秒內捕獲準確的測量值。
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主要功能包括,利用射頻技術實現完全電氣隔離,消除接地環路;共模抑制比 (CMRR) 是傳統差分電壓探頭的 30 倍以上:直流時,CMRR 為 140 dB,1 MHz 時,CMRR 高達 90 dB;超低噪聲。在 1X 配置中,輸入電流為 50 Ω 時達到極低噪聲,即小于4.7 nV / √Hz(1 GHz 時,小于 150 μV);提供三種型號選擇,帶寬分別為 1 GHz (TICP100)、500 MHz (TICP050) 和 250 MHz (TICP025);可使用 TekVPI? 探頭接口與泰克 4、5 和 6 系列 MSO 示波器集成等。

泰克高管解析,這款產品可以達到適合更快開關頻率設備所需的帶寬。例如精確了解和觀察寬禁帶設備的運行情況,可測試電壓和電流,這也是客戶在測試高帶寬、高功率設備時反饋的首要挑戰。它支持高達1 GHz的帶寬,并提供射頻隔離功能。同時安全性至關重要,擁有合適的隔離措施可以避免損壞被測設備、保護進行測試的工程師以及測試設備本身。這款產品支持高達1000伏或CAT 2的安全認證。如今電動汽車的架構已經從800伏發展到1000伏及以上,更加需要確保從這一認證起步,并繼續創新,以滿足更高電壓設備的安全要求。這一趨勢表明,隨著設備電壓水平的提升,安全評級的持續改進將更加重要。

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在低帶寬、低電流的測試方面,能夠在極短的時間內(微秒級別)測量微安級電流,這對于捕捉瞬態和快速變化的電流非常重要。瞬態電流在電力設備中至關重要。泰克高管舉例,以我們的某些客戶為例,他們的服務器應用場景需要監控電源軌道和電源分配情況。在大型服務器網絡中,必須確保電源穩定。如果電源受到影響,就會進一步影響服務器的信號完整性以及傳輸的數據。因此,必須捕捉任何瞬態電流,以確保服務器始終具有干凈的電源供應。另外,測試必須是非侵入性的。這樣才能在示波器上測量到高質量的信號保真度。探頭需要具備低輸入阻抗和極低的電阻,以最大程度減少來自探頭的噪聲。

寬測量范圍意味著現在覆蓋了以前無法測量的高壓環境,從快速開關的 SiC 和 GaN 電源轉換器,到移動設備電池性能測試等低功耗應用,所有這些都只需一個探頭即可完成。隨著全球對電力創新的需求不斷加速,泰克不斷樹立測量準確度、安全性和可擴展性方面的新標準,幫助從汽車到可再生能源等行業的客戶不斷突破極限。

EA-PSB 20000 Triple電源產品

電源一直是電子產品設計和測試的核心部分。在研發和工業生產中,可編程電源具有靈活性,可以根據應用需求精確設置電壓和電流。

EA-PSB 20000 Triple 是當前市場上極致緊湊的三通道雙向直流電源,能夠對復雜系統中的組件進行高密度并行測試。三個獨立通道均可提供高達 10 kW 的功率,支持高達 920 V 的電壓和高達 340 A 的電流。該系列允許客戶將多個測試設置集成于一體,從而降低成本,減少設備需求,并縮短測試時間。此款電源還具有自動量程功能,可自動調整電壓或電流范圍,在寬測量范圍內提供全功率,允許通過一個裝置處理各種電壓和電流組合。
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主要功能包括具有三個獨立且完全隔離的雙向直流通道;用作直流電子負載進行能量回收,能量回收率高達 96%;支持的總功率高達 30 kW,覆蓋的電壓范圍從 0 – 60 V 增加至 0 – 920 V,各通道電流從 0-40 A 增加至 0-340 A;使用電氣隔離共享總線進行高級并行測試;提供高速 CAN-FD 通信接口;所需機架空間比單輸出設備減少 50%等。
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泰克高管表示,這款產品與EA產品系列的所有電源一樣,支持根據應用調整電壓,同時保持最大功率輸出。單通道功率輸出最高可達10千瓦。由于該電源采用了可靠的交流到直流電力轉換技術。我們在實驗中能夠實現高達96%的能量回收效率,當然這取決于設計的設置。并且可使用此電源實現更高的并聯輸出。電源有3U或4U機箱版本。3U機箱每通道輸出功率為5千瓦,總功率可達15千瓦。此外,提供歐洲標準電壓范圍版本以及適用于208伏的澳大利亞版本,這意味著在低電壓下運行而無需降低電源的功率輸出,每通道仍能保持5千瓦的功率。還支持可選的水冷選項,這是由于客戶經常要求我們提供能夠提高整體系統效率的解決方案,通過水冷可以減少系統噪音和熱量。

小結:

此次媒體活動是泰克近年來首次將發布會活動擴展到整個亞太地區,足矣顯見泰克對于這一市場的重視。泰克高管表示,隨著智能汽車、新能源產業、智能工廠等新興領域的快速發展,泰克致力于提供工程師所需的先進測試測量工具,助力他們在復雜的電氣環境中實現技術突破。

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