プログラマブル直流電子負荷 Model 63200A Series

  • CE Mark
  • Rohs 2 Compliant
プログラマブル直流電子負荷
プログラマブル直流電子負荷
プログラマブル直流電子負荷
プログラマブル直流電子負荷
プログラマブル直流電子負荷
特長
  • 定格電力:2kW, 3kW, 4kW, 5kW, 6kW, 8kW, 10kW, 12kW, 15kW, 18kW, 20kW, 24kW
  • 電圧範囲:0V~150V/0V~600V/0V~1200V
  • 電流範囲:最大2000A(150V/24kWモデル10台並列接続)
  • 0.6V@1000A (typical) 低電圧動作特性
  • 全36モデルラインナップ
  • 動作モード:CC、CR、CV、CP、コンビネーション(CR+CC、CR+CV、CC+CV、Auto)
  • 最大10台のマスタースレーブ並列運転
  • ダイナミック同期制御、スタティックおよびダイナミックローディング同期制御が可能
  • ユーザー定義波形(UDW)出力機能
  • 容量性負荷シミュレーション(CZ:定インピーダンス)モード搭載
  • 外部負荷電流シミュレーション
  • 50kHzまでの自動周波数スイープ
  • 電源負荷過渡応答リアルタイムシミュレーションおよびVpk+/- 測定
  • フロントパネルから255シーケンスまで入力可能
  • 高精度電圧/電流測定
  • 高精度高速デジタイジング測定およびデータ取得
  • OCP/OPP試験用電圧、電流、Pmax測定
  • バッテリー放電試験機能
  • 瞬間的な過電力負荷
  • 短絡回路シミュレーション
  • 優れたファン制御
  • 保護機能:OCP (調整可)、OTP、OPP (調整可) 、OVP
  • 標準インターフェース:USB(標準)
  • オプションインターフェース:Ethernet、GPIBとCAN BUS

(63200A(63200Aシリーズ)


63200Aシリーズは太陽光、風力、燃料電池などの分散型発電及びDC-DCコンバータ、DC-ACインバータなどの電力変換製品、EV、PHVなどの次世代自動車、サーバ電源、バッテリー、充電スタンド(EVSE)などのパワーエレクトロニクス製品を試験するために設計されています。

最大240kWまで並列、同期させることが可能です。300%ピークの負荷サージ機能は、電気自動車、電池や燃料電池などにおける故障状態のシミュレーションに対応します。

特長1 高い電力密度(6kW@4U)

大容量を得意とするクロマの独自技術により、電力密度を高め、コンパクトなサイズを実現しました。(クロマ6kW同容量製品比約50%サイズダウン)

特長2 ホットキー(ショートカット)

4個のホットキーボタンを押すことで、設定した動作モードを簡単に切換できるため、使いやすくなりました。

特長3 アイコン機能

アイコン機能により視覚的に制御や設定内容を確認することができます。ロータリーノブや矢印ボタンを使いながら直観的な操作できます。

特長4 可傾式フロントパネル

7U、10U、13Uモデルではフロントパネルを傾けることができますので、地面に直接置いた状態やデスクの下に収納した状態でも画面を見ながら操作できます。

特長5 MPPT対応

内蔵されたアルゴリズムによりMPPTをトラッキングしエネルギー消費の合計を算出します。

アプリケーション

Data Center

Server Power

High Voltage UPS

Telecom Power

Solar Panel

On Board Charger

Battery Pack

Energy Storage System

EV Charger Station
Low Voltage Operation

Model 63206A-60-1000は0.6V@1,000Aの低電圧ロード特性が設計されており、0.6V~0V以下の電流が引き出せます。(低電圧動作特性はV-Iカーブを参照ください)この低電圧動作特性は、CPUやGPUのVコアのテストに適しています。電圧範囲は0.6V~1.5V、電流範囲は400A~800Aで、燃料電池などの低電圧・大電流用途にも適しています。

備考:63206A-60-1000は,低インダクタンス/低インピーダンス負荷ケーブルB632008(オプション)を用いて被測定物と接続し,低電圧試験を行うことが可能です。


Note: The specification was measured at load terminal of Constant Current Mode operation. (Ambient temperature of 25 ˚C)

高い電力密度とユーザー定義可能なホットキーデザイン

DSP(200MHz)搭載により高速処理スピードとコントロール性能を有しています。63200Aは非常に高い電力密度(6kW@4U)によるコンパクトサイズだけではなく、測定においても非常に優れた電圧確度 (0.015%+0.015%F.S.)と、電流確度(0.04%+0.04%F.S.)を備えています。また、63200Aシリーズ全体において、マニュアル操作でも、リモート操作(ソフトパネルオプション)でも制御が可能です。より大容量の電力ニーズに対応するため、複数のユニットをマスタースレーブで並列運転させることができます。さらに実際の負荷状態をシミュレートするために、負荷同期させる能力があります。

非常に高い電力密度設計は、今まで大型で移動させるのが難しかった大容量電子負荷の概念を刷新するコンパクトサイズであり、今後大容量化が確実な自動検査システムの直流電子負荷選定において試験エリアを有効活用でき、スペースの問題を解決できる63200Aは最適な選択肢です。

アイコンでの機能表示と選択

アイコンによる機能表示で、電子負荷を動作させる際に直観的に操作することができます。基本およびアドバンス機能はアイコンで表示され、ロータリーノブや矢印キーにより、使用する機能を簡単に選択することができます。VFDディスプレイにアイコンが表示され、詳細な設定画面は選択後に表示されるため、わざわざ操作マニュアルを確認する手間がなくなります。

可傾式フロントパネル
7U、10U、13Uの高さのモデルに対して、可傾式のフロントパネルを採用しています。視認性を高めることで、操作性を向上させています。
直流電子負荷の基本動作モード

様々な試験要求に対応するため、CV、CC、CR、CPで動作させることができます。例えば、CCモードおよびCRモードでは、負荷が変動した場合でも被測定物(DUT)出力電圧は安定した状態を保ちます。充電器や充電ステーションの試験では、CVモードで出力電圧を変更することでバッテリーの充電電流を保ちます。DUTがバッテリーの場合、電子負荷はデバイスの負荷状態をシミュレートして変化します。CPモードは多くのバッテリーの放電アプリケーションおよび電力消費プロファイルをシミュレートできるため、電子デバイスの負荷を分析するためには最適です。

マスタースレーブ並列運転

電力を増やしたい場合、2台以上を並列で運転させることにより、試験に必要な負荷電流をとることができます。マスター機に負荷電流を設定すれば、自動で計算されてスレーブ負荷を制御しマスタースレーブ運転となります。標準インターフェースUSBまたはオプションインターフェースのEthernet、GPIBとCAN BUSを使用し、自動検査システムへの統合することができます。

正弦波ダイナミックローディング

バイアス電流(I_DC)、負荷正弦波(I_AC)および正弦波周波数が設定できる正弦波ローディング機能を持っています。正弦波ローディングは0A以上で動作します。この機能は、DC-DCコンバータ、サーバ用電源および燃料電池の内部抵抗DCIR測定に使用することができます。

ダイナミックローディング

現代の電子デバイスは、非常に高速で動作するため電子負荷の過渡応答特性を非常に速いスピードを必要とします。これらのアプリケーションに対応するため、プログラム可能な高速のダイナミックローディング(CCD:動的電流負荷、CRD:動的抵抗負荷)およびスイープシミュレーション機能を備えています。下図は電流値(Load1/Load2)、時間(T1/T2)、立ち上がり/立ち下がり スルーレート、そして実行回数などのプログラム可能なパラメータを示しています。負荷電流が連続的に変化した時にの電流波形の歪を最小限に抑えることが可能です。150Vモデルの最小応答時間は10μsで、動的な変化は50kHzまでです。

ダイナミックモードは、各サイクルで1~65535の繰り返し回数を設定することができるシミュレーション機能を有しています。この機能は、DC-DCコンバータの試験や、バッテリーの瞬時耐大電流の試験に適しています。

ダイナミック周波数スイープコントロール
50kHzまで可変できるダイナミック周波数スイープ(下図参照)の機能を有しています。これは電圧ピークの最も悪い状態を決めるのに役に立ちます。電圧ピーク値(±)の測定は、500kHzで高速サンプリングされます。様々な試験要求を満たすためダイナミックローディングモードは異なる負荷条件をシミュレートすることが可能です。リモート負荷センサと制御回路によりダイナミックローディングにおける波形の歪は最小限に抑えられます
定インピーダンスモード(CZモード)

PCのメインボード上にはたくさんのコンデンサが実装されています。サーバの過電流保護のトリガとなる突入電流を防ぐ(サーバはメインボードのキャパシタに充電する)ため、電源起動時の容量性負荷の試験をする必要があります。この試験を実現するためには、CZモードが有効です。

63200AシリーズのCZモードは、CCやCPモードの負荷動作を改良し、より現実的に負荷電流をシミュレーションすることが可能です。

超高精度測定

63200Aシリーズは3つの測定レンジがあります。63206A-150-600を例にとると、16V/80V/150Vの3つの電圧レンジにより、サーバ用電源や通信用電源(12V、48V、54V)の試験要求に適したレンジを採用することができます。60A/300A/600Aの3つの電流レンジは、電流動作の様々なアプリケーションに対応し、適切なレンジを選択することにより、測定誤差を最小限に抑えることができます。また、63200Aシリーズは高精度A/Dコンバータを搭載し、0.015%+0.015%F.S.の電圧測定、0.04%+0.04%F.S.の電流測定、0.1%+0.1%F.S.の電力測定といった、高精度な測定を実現しています。このような3レンジを採用した高精度の測定は、DUTの電力効率や他の重要なパラメータの試験で高い効果を発揮します。

過電流および過電力試験

一般的に電気製品は使用者の安全を確保し電源の故障率最小限にするため、過電流や過電力の対策を設計の段階から考慮しなければなりません。過電流と過電力保護の試験をするために、OCP/OPPの設定することが可能です。また試験結果のPass/Failを判定することも可能です。試験中の最大電力(Pmax)は、過電流や過電力が設計通り機能しているかを確認するため、オシロスコープ無しでディスプレイに表示することが可能です。これにより作業工数を短縮することができます。


▲ OCP Test

ユーザー定義波形

従来の電子負荷が搭載している、一般的なCC、CV、CP、CRの各モードに加え、複雑な波形に対応するため、下図のようにファンクションジェネレータからのアナログデータやDAQカードからのデジタル波形データを受け取り、出力することが可能です。

実際の電流プロファイルと波形をシミュレーションするため、ユーザー定義波形(UDW)に対応した拡張機能を有しています。実際の電流波形をシミュレーションするために、ユーザーはソフトパネル(オプション)を介して、取得した波形データを電子負荷に転送することが可能です。より厳しい試験要求に対応するため、最大150万のデータポイント、10セットまでの波形を保存することが可能です。

加えて、実際の負荷状態でのピーク電圧測定にも対応します。これによりピーク電圧を取得するためのオシロスコープを使用する必要がなくなり、時間とコストの削減につながります。

バッテリー放電試験

3種類の放電モード(CC、CR、CP)を有しています。電子負荷は正常に負荷を止め、バッテリーが過放電により損傷を受けていないか確認をするため、カットオフ電圧と時間(1~100000秒)を設定することができます。また、バッテリーの放電電力(WH、AH)及びトータルの放電時間を測定することが可能です。例えばLoad ONされた時、内部クロックはバッテリー電圧がカットオフ電圧まで落ちるかLoad OFFされるまで時間を測定します。バッテリー放電試験は、電気二重層コンデンサの放電時間試験などにも適用が可能です。


▲ Battery Discharge Testing

プログラムシーケンス

様々な負荷状態をシミュレーションするため255のプログラムシーケンスを有しています。下記はアプリケーションによる共通のプログラムシーケンスです。

  1. バッテリー放電及び他アプリケーション(NPC、電動自動車、Eスクータ)をシミュレーションするダイナミック電流波形
  2. サーバ/テレコム電源混載負荷変調(多ch出力UUT)

デジタイジング機能

電圧と電流の過渡を記録するのに便利なデジタイジング機能を有しています。以下は設定パラメータです。

  • サンプリングタイム : 2μs~40ms/分解能: 2μs
  • サンプリングポイント : 1~15,000
コンビネーションモード

CR+CC、CV+CR、CV+CCといった複雑な動作が可能です。CR+CCモードは電源起動の試験に最適で、CV+CRモードはVon設定の代替として、CV+CCはバッテリー放電試験に使用でできます。

自動(Auto)モード

CV、CR、CC、CPモードの間を自動に移行します。複雑なV-I充電カーブを必要とするLi-ion電池の充電器の試験に最適です。加えて、もし保護回路に不具合があった場合でもUUTを壊すことがありません。

ソフトパネル(オプション)

フロントパネルのみならずソフトパネル(オプション)でもコントロールすることができます。ユーザーフレンドリーな様々な機能を感覚的に理解し、簡単に使うことができます。USBを標準装備し、オプションのEthernet、GPIBとCAN BUSを介して通信します。

63200A High Power Application
High Power Application 150V 600V 1,200V Note
Load cable not including
48kW 4,000A 3,360A 1,920A • 63224A-150-2000x2
• 63224A-600-1680x2
• 63224A-1200-960x2
60kW 5,200A 4,200A 2,400A • 63224A-150-2000x2 + 63212A-150-1200x1
• 63224A-600-1680x2 + 63212A-600-840x1
• 63224A-1200-960x2 + 63212A-1200-480x1
120kW 10,000A 8,400A 4,800A • 63224A-150-2000x5
• 63224A-600-1680x5
• 63224A-1200-960x5
240kW 20,000A 16,800A 9,600A • 63224A-150-2000x10
• 63224A-600-1680x10
• 63224A-1200-960x10
480kW 40,000A 33,600A 19,200A • 63224A-150-2000x20
• 63224A-600-1680x20
• 63224A-1200-960x20
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直流電子負荷

直流電子負荷 60V/1000A/6kW - 4U

直流電子負荷 150V/200A/2kW - 3U

直流電子負荷 150V/300A/3kW - 3U

直流電子負荷 150V/400A/4kW - 4U

直流電子負荷 150V/500A/5kW - 4U

直流電子負荷 150V/600A/6kW - 4U

直流電子負荷 150V/800A/8kW - 7U

直流電子負荷 150V/1000A/10kW - 7U

直流電子負荷 150V/1200A/12kW - 7U

直流電子負荷 150V/1500A/15kW - 10U

直流電子負荷 150V/1800A/18kW - 10U

直流電子負荷 150V/2000A/20kW - 13U

直流電子負荷 150V/2000A/24kW - 13U

直流電子負荷 600V/140A/2kW - 3U

直流電子負荷 600V/210A/3kW - 3U

直流電子負荷 600V/280A/4kW - 4U

直流電子負荷 600V/350A/5kW - 4U

直流電子負荷 600V/420A/6kW - 4U

直流電子負荷 600V/560A/8kW - 7U

直流電子負荷 600V/700A/10kW - 7U

直流電子負荷 600V/840A/12kW - 7U

直流電子負荷 600V/1050A/15kW - 10U

直流電子負荷 600V/1260A/18kW - 10U

直流電子負荷 600V/1400A/20kW - 13U

直流電子負荷 600V/1680A/24kW - 13U

直流電子負荷 1200V/80A/2kW - 3U

直流電子負荷 1200V/120A/3kW - 3U

直流電子負荷 1200V/160A/4kW - 4U

直流電子負荷 1200V/200A/5kW - 4U

直流電子負荷 1200V/240A/6kW - 4U

直流電子負荷 1200V/320A/8kW - 7U

直流電子負荷 1200V/400A/10kW - 7U

直流電子負荷 1200V/480A/12Kw - 7U

直流電子負荷 1200V/600A/15kW - 10U

直流電子負荷 1200V/720A/18kW - 10U

直流電子負荷 1200V/800A/20kW - 13U

直流電子負荷 1200V/960A/24kW - 13U

CAN BUS インターフェース

低インダクタンスと低インピーダンスケーブル (500A/1m)