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過酷な電源環境を想定した電子機器設計・検証

より深刻化する電源環境問題 : こんな悩みにお応えします

より深刻化する電源環境問題 : こんな悩みにお応えします
 

  • 電源環境維持の肝となるDC/DCコンバータ評価に手間がかかる
  • 異常な電源環境・負荷環境(急激な電流変化など)を模擬した評価が難しい
  • バッテリーを模擬した評価を手軽にできないものか。。

 

◆電源環境維持の肝となるDC/DCコンバータ評価に手間がかかる
  → 評価時間を大幅短縮! DC/DCコンバータ自動測定システム


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電源環境に影響を与えるあらゆるケースを想定したDC/DCコンバータの評価が必須となります。リップル、電源変動、負荷変動、効率など多項目の評価が必要になります。 
このような問題を電源・電子負荷機能を搭載したDC電源アナライザN6705Cとオシロスコープを組み合わせた自動測定システムを提供しております。

手間のかかるDC/DCコンバータの評価を、1/20に短縮するカスタム・ソリューションや、ご自信で所望の評価をプログラミングなしで簡単に自動化を実現するソフトウェア環境(含むサンプル)を提供しています。

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◆異常な電源環境・負荷環境(急激な電流変化など)を模擬した評価が難しい
   → 多チャンネルの同期、スルーレート可変、電源・電子負荷機能を実現したソリューションを提供

実際の電源環境を再現した評価となりますが、多チャネルの電源を、所定のタイミング、スルーレートで供給できる電源や、急峻な電流消費を高速シンク可能な電子負荷が必要となります。キーサイトDC電源アナライザN6705Cは、4chまで拡張可能なソリューションであり、あらゆるケースを模擬するための機能を備えております。電流・電圧測定機能も装備しているため、電力効率も手軽に評価可能です。

<DC電源アナライザ主な特長> -- ソリューション概要はこちら

  • 4chまで拡張可能なモジュラー式
  • スルーレート可変な電圧供給、電流消費(電子負荷)
  • 電源投入シーケンスの簡易模擬
  • 出力先、シンク先の電圧・電流を追加接続なしで高精度に波形測定

 

◆バッテリを模擬した評価を手軽にできないものか。。
   → 2象限電源によるバッテリー動作を忠実に模擬:電流・電圧波形測定も追加接続なしで対応

バッテリーの動作を模擬するには、電源と電子負荷をスイッチなどで切り替えての対応が必要となりますが、その際には切り替え時の不連続点が発生し、忠実な動作の模擬は困難です。キーサイトのDC電源アナライザN6705C、アドバンスト・パワー・システムN7900シリーズは、同一端子から電力供給・電流シンクをシームレスな切り替えにて実現します。印加部の電圧・電流波形測定も正確に行うことができ、バッテリー動作を模擬しての電力効率などの評価が効率的に進められます。 

 

バッテリーの特性と一般的なDC電源

バッテリーは使用時間の増加と共に「内部抵抗」が増加します。この影響により車載電子機器に電流が流れるとバッテリーの出力電圧も下がってしまいます。車載電子機器の設計、評価ではバッテリーの代わりにDC電源を用いることがありますが、一般的なDC電源は、流れる電流の大きさに関わらず設定した電圧を出力しようとします。設計している車載電子機器が、DC電源では正常に動作するが、バッテリーでは誤動作するという場合には、バッテリーの「内部抵抗」が影響で電圧が低下していることがあります。

出力抵抗可変機能を有したアドバンスド・パワー・システムN7900シリーズ

アドバンスド・パワー・システムN7900シリーズは、バッテリーの「内部抵抗」をエミュレートすることができる出力抵抗可変機能*1を有しており、抵抗値も任意に変更することができます(変更可能な抵抗範囲はモデルによってことなります)。以下の波形は「内部抵抗」が150mΩのバッテリーと、N7951Aで出力抵抗を150mΩに設定し、車載電子機器に電流が流れた時の波形です。バッテリーの出力電圧とN7951Aの出力電圧波形が一致していることが分かります。バッテリーの代替となる電源には、アドバンスド・パワー・システムN7900シリーズがお勧めです。 


*1 DC電源アナライザN6715BのモジュールN6781Aも出力抵抗可変機能を有しています。