電子負荷のサージモード適用

電源装置の突入電流には2種類あります。1つ目は、AC 入力にAC電力を供給するときに瞬間的に発生する突入電流です。2つ目は、電源装置のDC出力が容量性負荷に接続されているときに瞬間的に発生する突入電流です。AC入力の突入電流によって電源装置が損傷したりヒューズが切れたりして、正常に動作しなくなる場合があります。

もう1つの事例は、出力の突入電流によって過電流保護機能が動作し、電源装置が電気機器(マザーボードなど)にスムーズに電力を供給できなくなることです。どちらも最悪の影響は、スムーズに電力を供給できないことです。したがって、電源が突入電流に耐えられること、および適切な過電流保護機能を備えていることを確認することが、設計上の考慮事項として重要になります。

コンデンサの過渡電圧により電流が発生します。コンデンサはdV/dtが無限大に達するのを抑制するために電圧が瞬時に変化しないようにしますが、過渡電流は過渡電圧のスルーレートと関連しています。さらに、回路のインダクタンスによって生じる共振により、過渡リンギング電流が増加します。入力での突入電流を抑制するための回路方式は多数ありますが、ここではそれについての説明は省きます。

テストでは、AC電源を指定された位相角でオン/オフし、AC電圧のピーク電圧をオン/オフすることで、突入電流を効率的に測定します。AC電源のImaxホールド測定機能を使用して突入電流を測定することもできます。オシロスコープと電流プローブがなくても最大電流データを取得できます。

出力での突入電流の原因も容量性負荷と誘導性共振によるものですが、処理機能は異なります。電源装置の出力には過電流保護機能があります。過電流保護機能には、電源装置が損傷するのを防ぐことが含まれます。

もう1つの機能は、過電流による負荷の損傷を防ぐことです。前述のように、電源装置が容量性負荷に接続されている場合、過電流保護機能が瞬時に動作し、電源装置が電気機器（マザーボードなど）にスムーズに電力を供給できなくなる可能性があるため、出力でのテストは過電流保護機能を確認することです。

簡単に言えば、過渡最大電流（Surge I）、過渡電流時間（Time）、定常電流（Normal I）、最大電流から定常電流までのステップ（Step）を簡単な設定でシミュレートして、過渡突入電流を得ることができます。電源装置のテストは、過渡突入電流によって電源装置が損傷したり、誤って過電流保護(OCP)が動作してシャットダウンしたりしないこと、そして最終的に定常電流負荷動作に戻ったりしないことを確認するために行われます。これは、電子負荷を使用して出力の突入電流をシミュレートする完全なプロセスです。テストには4つの変数を設定するだけです。サージモードアイコンを備えたテクシオの電子負荷には、上記の機能があります。

市販の製品には、出力突入電流をシミュレートする別の方法もあります。最初に、高精度インピーダンスアナライザを使用して、電気機器（マザーボードなど）の等価並列容量(CL)、等価並列抵抗(RL)、等価直列インダクタンス(LS)、等価直列抵抗(RS)を測定する必要があります。

これらの値を取得したら、突入電流をシミュレートします。この方法は、過電流保護機能をテストするには複雑すぎるため、等価回路を取得するには追加の機器が必要です。負荷を電源に接続するテストリードを等価回路に含める必要があるかどうかも問題です。最良のテストソリューションは、サージモードが直感的な設定を通じて過電流保護の核心的な問題に直接対処することです。

関連製品

LSC series
大容量DC電子負荷装置

製品詳細はこちら

ASR-6000 series
マルチ相対応コンパクトAC/DC電源

製品詳細はこちら