费思FT系列交流变频电源

一、产品简介FTD系列大功率高精度双向直流电源，采用AC-DC、DC-DC双向变换两级架构， AC-DC双向变换采用四象限SVPWM技术，能量双向流动，功率因素高达0.99以上，并网谐波污染小；DC-DC双向变换采用高频电路，输出响应快，输出电压范围宽。

架构能有效的平稳母线电压在突加时的波动，从而提高整机输出的动态响应时间。

FTD广泛适用于新能源汽车电机、电控测试、动力电池组充放电测试、电力电子测试等领域。

主要运用在电动汽车驱动电机（控制器）、电动车辆动力总承系统、电动车辆传动系统、储能系统、充电机、充电桩、大容量电池组充放电等众多领域的研发和测试。

二、产品特点采用两级变换，IGBT电路方式，纯数字化控制，技术领先；四象限工作，能量可双向流动；电路结构采用三相PWM整流逆变 ＋DC/DC双向变换双级电路，能实现宽范围直流电压输出、控制精度高、动态响应快；采用高频双向DC-DC变换技术，输出直流稳定度高，连续性好； 100%能量回馈,馈网电流污染小，额定工作时谐波＜3%;高效工频隔离变压器，直流侧与交流侧电网相互隔离；软硬件多重保护；协议开放，支持第三方指令控制;液晶触摸屏显示控制，多种通讯接口；远程操作提供标准上位机软件，协议开放，支持第三方指令控制； 具有良好的EMC电磁兼容性；试验设备安全可靠，测试精度满足国家标准；四、操作特点FTD采用全数字控制，控制精度高、响应速度快、输出调节范围广，输出具有可编程功能，通过不同的控制软件可用多种场合使用。

FTD对电动汽车电机控制器的输入功率、输出电流、过载能力、耐压及电机的效率、堵转电流、最高转速、超速、馈电等性能进行模拟实验。

能实时将电机超速实验中的反电动势的能量回馈电网，避免控制器损坏。

操作分为本地操作和上位机远程操作，操作界面示意如下：本地操作界面上位机操作界面。

变频电源变频电源原理图变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换, 输出为纯净的正弦波，输出频率和电压一定范围内可调。

它有别于用于电机调速用的变频调速控制器，也有别于普通交流稳压电源。

理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波（无失真）。

变频电源十分接近于理想交流电源，因此，先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源，以便为用电器提供最优良的供电环境，便于客观考核用电器的技术性能。

变频电源主要有二大种类：线性放大型和SPWM中国变频电源的发展历程变频电源是在国内一般的称呼，更准确的说，应该叫交流电力频率转换器，即Ac power Frequency Converter，一般用缩写AFC来称呼。

变频电源的整个发展史基本是随着电子器件的发展而发展的。

80年代前后，电子式变频电源多以日本的小型仪器电源为主，该类仪器电源多采用晶体放大的方式制作，80年代后通过台湾传入中国大陆。

该时期的电源特点为：功率小，精度好，效率低。

80年代，中国大陆走上了改革开放的道路，在此阶段，中国大陆的进出口设备逐渐加大，尤其以微波炉及空调为代表性的电器出口份额增加，因此需求大功率变频电源进行测试。

对于该部分市场应用的需求，原有的产品功率已不能满足，所以，电源厂家寻求新的技术来扩大电源的功率。

根据当时的技术条件及电子器件，主要向两条路发展，一方面是保持晶体式的方式不变，采用多机并联的方式进行扩容；另一种方式是采用功率晶体模组。

晶体式多级串联的方式，需要解决环流问题，而且效率低，在工业生产过程中，消耗太大；功率晶体模组变频方式反应慢，功率有限，工作电压低，耐压在600V左右，输出采用PAM滤波方式（为单方波加低次滤波），输出波形失真较大。

这两种方式制作的电源产品功率依旧不能满足日益增长的需求，所以大功率的负载需要变频测试时，多采用电机后拖动发电机的方式（M+G）来满足。

电机后拖动发电机的方式（M+G）在使用过程中，存在磨损，以及效率转换问题。

FTS30-10 30数控直流开关电源数控直流电源供应器在产品测试、科研实验等现场应用中，经常需要对电源进行各种控制，普通的电源产品功能单一，很难满足用户多功能应用的要求。

FTS系列多功能数控直流开关电源(数控直流电源供应器)是一台功能丰富的直流电源供应器，内置时间控制器，可以实现电源的定时开机、定时关机、循环时间输出功能；通过多功能端口可实现远端电压调节、电流调节、电压显示、电流显示功能，远端输出控制功能以及故障报警功能，是用户进行电源复杂控制应用的最佳选择.
FTS数控直流开关电源特点：
1、体积小、重量轻适合工作台面使用及19寸机架安装。

2、采用PWM调制，效率高，更省电。

3、内置时间控制器，可以实现电源的定时开机、定时关机、循环时间输出功能。

4、远端电压调节、电流调节、电压显示、电流显示功能。

5、远端输出控制功能以及故障报警功能。

6、低噪音、低涟波。

7、采用高增益放大电路设计，具有良好的快速反应特性。

8、内置O.V.P 过电压保护线路和O.T.P 过温度保护线路，保护功能完善可靠。

9、本产品设计有负载端电压检测端子，具有能够准确读取负载端电压并进行精确控制的功能。

FTS数控直流开关电源时间控制功能：。

过载测试——电源测试您所忽视的问题电源作为电子产品或者电池的供电设备，除了性能要满足供电产品的要求外，其自身的保护措施也非常重要。

如过压、过流、过温保护等，本次以恒压源的过流保护为例进行介绍。

首先，过流保护，不仅要测试过流保护点，还要测试过流保护时间和保护稳定性。

过流保护点测试，也就是OCP（over current protection）测试。

根据保护方式有3 种，电流收敛甚至切断，恒流，电流增大。

如果比较繁杂的大功率电源系统会分多个阶段，就不在这里讨论了。

对于保护方式1，OCP 点一般为额定值的110%到130%。

以前，是手工去调整电流的大小，人工观察现象。

但是手和眼睛的反应速度等因素导致要进行多次测量才能确定。

费思负载机器本身自带OCP 功能。

费思负载的OCP 功能有两种方式:步进式（FT6300/FT6800）和分步式（FT66100）。

步进式（FT6300/FT6800）可以设置起始电流，步进电流，步进时间，触发电压（电压降幅）。

负载会根据设定自动扫描，自动停止，记录测试结果的最大电流点，整个测试的最大功率点。

分步式(FT6800)，可以设置起始电流，终止电流，步骤数，触发电压。

并且还可以设定判断上下限，方便生产调试。

负载会自动扫描测试当然，也可以配合负载软件进行测试。

负载软件不仅支持OCP，还支持OVP/OPP 测试，并且可以进行U/I 曲线扫描。

过流保护时间测试：使用费思负载动态模式的脉冲模式，来对电源或者电池的保护时间进行测试。

时间分辨率1uS。

如果不想用脉冲模式，也可以使用连续模式来进行测试，但是没有脉冲模式好用。

保护稳定性测试，当然是配合软件使用软件的动态模式，或者序列模式进行测试。

动态模式如上图，序列模式如下图。

生产线测试过流保护：生产线测试过流保护就不用这么麻烦了。

使用费思负载的自动测试功能，把过流保。

移动电源测试项目及方法（费思科技）测试项目：移动电源的电芯（本测试以锂电池为参考，如果使用的是铁锂电池，请稍微修改参数），保护板，及整体测试。

测试仪器：费思FT3005-3(3路线性电源)，费思FT6301A（120V30A150W），费思FT330/360系列万用表。

测试前准备：负载设置为，电压小量程（shift+←），电流大量程，负载处于远端采样状态（menu--config--voltage sence），负载接测试端子并SENCE端子（四线制补偿线损）。

快速调用功能打开（默认打开）。

电芯的测试，评估与配伍。

电芯一般测试直流内阻与容量两个参数。

电池内阻一般有两个测试方法（交流内阻与直流内阻）。

交流内阻一般是电芯厂家对电池的生产工艺及产品缺陷进行评估的方法，包括内阻的阻值和波形。

直流内阻是使用电芯的应用环境厂家对电芯对实际使用输出状态影响的评估手段。

本测试采用直流内阻来测试电芯对输出的影响。

接线方法：负载直接接入电池的两极，正极对正极，负极对负极。

电池内阻：按shift+2（按一次shift，屏幕shift亮，然后按数字键2）,调用电池内阻功能。

按enter键，设置测试电流，电流值以实际使用时电芯的平均电流值为准。

再按enter 确认设置。

此测试必须接sence端子。

按on/off进行测试，每按一次，测试一次。

测试结果单位为Ω。

本功能支持快速调用（即按一个数字键即可调用此测试功能及测试参数）。

测试时间为3S。

电池容量：按shift+5，调用电池容量功能。

按enter设置放电电流，电流大小以实际使用电流为准。

按enter设置电池截止电压，以实际或者标准电压为准。

按enter确认测试参数。

按on/off开始测试。

屏幕显示放电时间与放电容量，容量单位为AH。

按←→方向键查看当前电压，电流值。

测试时间与电芯容量和放电电流有关。

批量电芯评估：电池内阻为全检项目，电池容量为抽检项目（抽检比例自定）。

电池内阻可以定性的评估电池对输出的影响，老化程度及对多节电芯并联的影响。

用直流电子负载测试交流源(PF值调整)
测试应用：三相交流源(交流发电机)的输出测试及PF值调整模拟。

 测试设备：三相整流桥,费思FT6800系列直流电子负载，PF测试调整配件。

 测试原理：模拟实际应用中引起PF变化的因素，使负载工作电流波形与源输出电压波形相位角，或者时序通断，或者负载波形畸变，测试源输出能力特性。

 交流电源：交流电源的电压是一个正弦波，
 因为容性负载或者感性负载，会使源输出的电压电流波形相位差。

使电流波形相对于电压波形有个提前或者滞后量。

从而引起无功功率的出现。

 功率因数：
 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即
cosΦ=P/S。

 功率因数就是PF值。

 有功功率：是指实际消耗功率;
 视在功率：是指电压有效值与电流有效值之积。

 纯阻性负载的功率因数为1，纯容性和感性负载为0。

 影响功率因数的原因：
 线性负载成分：感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时
0°90°，此时称电路中有滞后的cos;而容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90°0°，称电路中有超前的cos。

 非弦波成分：各种各样的电子设备(具有开关量调节的设备)，开关量的存在。

变频电源变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换，输出为纯洁的正弦波，输出频率和电压肯定范围内可调。

它有别于用于电机调速用的变频调速掌控器，也有别于一般交流稳压电源。

理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波（无失真）。

变频电源非常接近于理想交流电源，因此，先进发达国家越来越多地将变频电源用作标准供电电源，以便为用电器供给良的供电环境，便于客观考核用电器的技术性能。

变频电源重要有二大种类：线性放大型和SPWM开关型。

目录应用问题使用注意事项定期保养变频电源与变频器的区分进展历程应用问题在工业调速传动领域中，与传统的机械调速相比，用变频电源调速有诸多优点，应用特别广泛，但由于变频电源逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载，变频电源在现场通常与其它设备同时运行，例如计算机和传感器，这些设备常常安装得很近，这样可能会造成相互影响。

因此，以变频电源为代表的电力电子装置是公用电网中最重要的谐波源之一，其对电力系统中电能质量有侧紧要的影响。

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的重量，还得到一系列大于电网基波频率的重量，这部分电量称为谐波。

谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）称为谐波次数。

电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non—harmonics）或分数谐波。

谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”，电能质量下降。

电工技术领域重要讨论谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2≤n≤40。

谐波产生向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。

具有非线性特性的电气设备是重要的谐波源，例如带有功率电子器件的变流设备，交流掌控器和电弧炉、感应炉、荧光灯、变压器等。

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。