R&S®Essentials | 전원 공급기 기초
벤치탑 전원 공급기에서는 일반적으로 사용자가 일반적으로 부하에 적용하려는 전압을 입력합니다. 그러나 전원 공급기의 리드 케이블은 저항이 0 이상이므로 부하에 적용된 전압을 감소시킵니다. 이 저항은 리드가 길어지거나 또는 얇아짐에 따라 증가합니다. 대부분의 경우 리드 저항과 그에 따른 전압 강하 시 안전이 무시될 수 있지만 이러한 전압 강하는 전압이 높거나 부하 저항이 작은 상황에서 심각해질 수 있습니다.
원격 감지(4선 감지)를 제공하는 전원 공급기는 이러한 전압 강하를 보상할 수 있습니다. 이러한 기능을 달성하기 위해 DUT에 실제로 적용된 전압을 측정할 때 역선 외에 감지선을 함께 사용합니다. DUT 입력에 원하는 전압이 적용되도록 이 측정값을 사용해 전원 공급기의 출력 전압을 조정합니다. 로데슈바르즈 전원 공급기는 모델에 따라 각 출력 채널에 대해 원격 감지를 제공합니다.
역선 및 감지선을 연결한 R&S®HMP4040 백패널
이 문제를 해결하는 가장 일반적인 방법은 전원 공급기에서 출력 단말이 아닌 부하의 출력 전압을 측정할 수 있도록 하는 것입니다. 이 방법을 "원격 감지"라고 합니다.
원격 감지에서는 추가적인 감지 리드를 사용하여 전압을 부하와 가능한 가깝게 측정합니다. 이러한 리드는 전원 공급기의 매우 높은 임피던스와 연결되어 있습니다. 즉, 전류가 (거의) 흐르지 않으므로 이러한 감지 리드에서 전압 강하가 (거의) 발생하지 않습니다. 그런 다음 전원 공급기는 원격 감지 전압을 사용해 출력을 조정하고 부하에서 원하는 전압을 적용합니다.
아래 예제에서는 전원 공급기가 0.3V 강하를 보정하여 출력 전압을 5.3V로 높였습니다.
로데슈바르즈의 DC 전원 공급기에는 다양한 애플리케이션에서 외부 오실로스코프 또는 멀티미터와 같은 추가 기기를 대체해 순간 전력 등을 측정할 수 있는 다양한 측정 기능이 기본적으로 탑재되어 있습니다. 전원 공급기에 추가 부하가 연결되어 있지 않아 추가적인 부담 전압을 고려하지 않아도 된다는 점은 기본 탑재된 측정 기능의 주요 이점입니다. 뿐만 아니라 매우 편리하며 셋업을 간소화할 수 있습니다.
벡터 신호 발생기는 최소/최대값, 전력, 전압, 전류의 평균값, 에너지 수치 등의 통계를 비롯한 추가 분석 기능을 제공합니다.
R&S®NGL200, R&S®NGM200, R&S®NGU 등의 고정밀 전원 공급기에는 6½ 자릿수 분해능의 측정 기능이 탑재되어 있습니다. R&S®NGM200, R&S®NGU와 같이 전원 공급기에 고속 ADC가 추가 탑재된 경우에는 빠른 트랜션트까지 탐지 및 측정할 수 있습니다.
측정값은 로깅 기능을 사용해 시간에 따라 기록할 수 있습니다. 대형 디스플레이가 탑재된 일부 전원 공급기는 그래픽 분석 기능도 제공합니다.
일부 전원 공급기에는 통합 디지털 전압계(DVM)를 옵션으로 탑재할 수 있어 기기의 기본 측정 기능을 추가로 확장할 수 있습니다. DVM을 사용하면 DUT 회로의 원하는 지점에서 전압을 측정할 수 있습니다. 이 경우 추가적인 멀티미터가 필요하지 않게 됩니다.
DVM 옵션은 R&S®NGM200 전체 모델과 R&S®NGU201에서 사용할 수 있습니다.
이 프로세스는 자동/동적으로 실행됩니다. 감지 리드를 연결하고 원격 감지를 활성화하면 전원 공급기가 출력 전압을 필요에 따라 자동으로 계속해서 조정합니다.
측정 결과를 통해 DUT에서 측정한 실제 전압, 전류, 전력를 간단히 확인할 수 있지만, 대부분의 애플리케이션에서는 긴 시간에 걸쳐 또는 높은 시간 분해능으로, 또는 긴 시간 동안 높은 시간 분해능으로 이러한 값의 변화, 즉, DUT 동작을 모니터링하면서 확인하는 것이 바람직합니다.
대부분의 로데슈바르즈 전원 공급기는 표준 로깅 기능을 제공하며 일부 제품에는 빠른 로깅 기능이 탑재되어 있습니다. 표준 로깅은 전원 공급기의 모든 액티브 채널에서 측정 데이터를 동시에 수집하며 하나의 공통 파일에 저장합니다. 그러므로 표준 로깅 관련 설정은 DC 전원 공급기의 장치 메뉴에 있습니다.
로데슈바르즈의 R&S®NGM200 및 R&S®NGU 전원 공급기에는 빠른 로깅이 추가로 탑재되어 있습니다. 빠른 로깅(FastLog)은 최고 500 ksample/s 샘플 레이트로 시간 대비 전압/전류값을 오실로스코프와 같은 방식으로 캡처합니다. 이 데이터를 통해 DUT의 각 기능 블록의 에너지 소비를 분석하고 DUT 회로의 문제를 탐지할 수 있습니다.
빠른 로깅은 전원 공급기의 개별 채널에서 측정 데이터를 수집한 다음 별도 파일에 보관합니다. 따라서 빠른 로깅 관련 설정은 채널 설정 메뉴에 있습니다. 광전자나 서미스터와 같은 아날로그 센서를 통한 전류 흐름의 값을 로깅함으로써 조도, 온도와 같은 환경 데이터를 결정할 수 있습니다.
요약
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