转——电源远端回读精确控制输出电压——电源技术和应用（14）

A-Lin · 发表于 2019-5-9 10:10

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转——电源远端回读精确控制输出电压——电源技术和应用（14）

理想状态下，电源与负载间的引线连接不存在电阻。事实上，引线的电阻会随着引线长度和线规而增大。当电流在电线中传输时，就可能产生电压降，降低负载的电压。这种情况在有些场合非常常见，例如在自动化测试系统中，其导线的长度会有4-10米，中间还可能会有些控制开关，整个回路中导线的电阻可能达到0.1-0.5欧姆。如果这是回路中的电流达到10A，其导线上的电压损耗可能足以影响整个测试过程。在一些现场测试中，我们看到有些导线又几十米，甚至几百米，如果处理不当，被测设备都无法正常工作。为了弥补这一点，需要使用远端感应来补偿导线上的压降。

通常，电源出厂时会在输出端上连接电压感应线。如果电源到负载的引线很长，而且可能有继电器和连接器的复杂设置，输出端的电压将无法精确地传递到负载端。（图 1）

电源与负载连接线上的电阻造成的电压损耗，可能会使负载端的实际电压远远低于您的预期，这个电阻值取决于电线的尺寸和长度。例如，高电流总会引起明显的压降，即便是使用短的负载引线。下表中列出了不同尺寸的铜线的电阻：

线规% c' t+ X2 u5 h# G （AWG） u8 m b; E7 F7 {& x	电阻 / \|9 D1 Y6 R2 X3 G（mΩ / ft）9 ?4 P$ s D8 Q' j" n/ F/ ~' i
22 , D4 i k3 Q1 U* R	16.1 4 {' e9 e3 ]5 s) U5 D% L4 C
20 $ V6 E/ c# t# c X4 w! Z1 u	10.2 6 ^/ k/ S4 q* f# b+ v
18 9 a) K+ {! O! u	6.39 + X/ T( C! k: c; p" i" u$ T
160 q3 u, \; G2 ~% f; s; Q$ M	4.029 V7 Y3 [. y6 o; {# m/ U% R9 P
14 3 G2 u3 E4 g( m' Z7 N	2.53" @: u# A5 w6 l& t
12 ( t' a! m& a4 {+ r I3 X3 C	1.59' ]6 m% R8 R9 z2 X
10 : H* @* U6 A) `- z/ B; ~1 q# S	0.999 + i' `# Y2 `+ o" @2 L+ w4 r. W

通常，铜线的尺寸每增加 3 gauge，电阻就会双倍增加。您必须选择恰当尺寸的电线，以满足负载的电流要求，负载中的远端感应将会改善电压调整效果，使您无需缩短引线长度或降低线规。

将远端感应端连接到负载端，内部回馈放大器可以直接读取负载端（而不是输出端子的）电压。鉴于控制回路能够直接感测负载电压，电源通过补偿，会使负载电压保持恒定，而不必过多考虑负载引线尺寸、负载引线长度、输出继电器或连接器引起的压降。

使用远端感应时需要注意以下几点：
•
感应引线使用双线双绞屏蔽线，将感应引线电缆的屏蔽连接到电源端的接地。
•
不能把感应引线和负载引线缠绕或**在一起。
•
避免感应端子（输出反馈路径的一部分）形成开路。
◦
安捷伦使用内部感应保护电阻。如果感应引线无意中呈现开路，电阻能够避免输出电压过度升高。
•
大多数电源仅能补偿最高几伏特的负载引线压降，通常小于或等于最大输出电压的10%。

为了实施远端感应（图 3）：
1.
断开感应端与输出端的直接连接。
2.
将每一个感应端连接到适当极性的负载端触点。
3.
如果必要，设置电源为远端感应模式，或 4 线模式。

图3：远端感应和回读的正确接线方式

4线连接中，电流从电源的V+、经过导线、到被测件DUT、再经过导线回到电源的V-，而电源的感应端S+，S-没有电流经过，所以可以直接测量到被测件DUT的电压。
然后电源内部会自动对S+,S-感应电压与设定值进行校正，从而保证DUT上获得精确的设置电压。
当然，任何电源的感应补偿修正能力都是有限的，通常在10%左右，如10V的电源，补偿范围在1V左右，具体需要查看电源的规格书。

helendcany · 发表于 2019-5-9 17:32

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