技术支持

高压脉冲电源是根据客户的应用需求,全定制/半定制的特种电源。用户可大致根据以下方面来选型:

  • 使用用途:需要明确告知需求电源的使用场景,譬如:加速器、等离子体等。
  • 是否需要采用全固态器件?
  • 是否需要直流电源?
  • 确定主要参数:
    • 脉冲电压:脉冲最高的峰值电压;
    • 脉冲宽度:单一脉冲的的持续时间;
    • 上升沿:对脉冲上升时间(陡升)的要求;
    • 平坦度:脉冲平顶的时间,和平坦度的需求;
    • 脉冲重复频率:确定是单一脉冲,还是可重复的脉冲,如果是可重复脉冲,需要明确重复的频率, 譬如:PRF: 1KHz;

磁铁电源通常用于高精度磁铁的供电,也可用于高精度直流电流的校准等应用。

我们提供全定制的高精度磁铁电源,大致可按如下确认定制电源:

  • 磁铁电源用途:譬如常规磁铁,超导磁铁供电;
  • 负载: 明确是否为感性负载,以及负载的阻抗;
  • 输出电流:稳定的DC电流;
  • 输出电压:提供标准电流输出时的最大输出电压;
  • 稳定度:输出电流的短时稳定度和长时稳定度;
  • 设置分辨率:可调节的设置分辨率/位数;
  • 绝对精度:电源输出的绝对数值精度;
  • 功能需求:包括定制化的读取/控制等各种功能要求;

零磁通电流传感器(DCCT)是采用磁通门技术的高精度直流电流传感器。主要参考指标如下:

  • 额定电流/ Rated Current:标称的额定电流;
  • 最大电流/ Measuring Current:短时可承受 的峰值电流;
  • 转换比/ Ratio:输入电流与输出电流(或电压)的比值;
  • 边界电阻/ Burden Resistor:对电流型传感器所接的负载;
  • 非线性误差/ Linearity:反应电流范围内线性度;
  • 偏置误差/ Offset errors: 偏置误差与输入电流无关,指没有输入时,由于传感器内部引起的输出,可通过校准补偿;
    • 偏置误差时间稳定度/ Versus time:偏置误差基于时间的变化;
    • 偏置误差温度稳定度/ Versus Temperature:偏置误差随着温度变化而发生的变化;
  • 转换误差/ Ratio errors:只针对电压输出型传感器,指输入电流与输出电压的转换误差,通常由电阻(Burden Resistor),放大器等引起的误差;
    • 转换误差时间稳定度/ Versus time:转换误差基于时间的变化;
    • 转换误差温度稳定度/ Versus Temperature:转换误差随着温度变化而发生的变化;
  • 小信号带宽/ BW:传感器在测量小信号时的3dB带宽;

高频脉冲互感器是一类用于测量高带宽,高速脉冲信号的电流传感器。选型主要参考以下指标:

  • 峰值电流:指传感器最大可以测量的脉冲电流的峰值;
  • 带宽:可测量的信号的3dB带宽范围;
  • 上升沿:最高可以测量的信号上升沿速度;
  • 磁饱和:指传感器的磁芯最大允许的磁通量;
    • 脉冲信号:对于脉冲信号,通常用 I * T 表示,乘积不能超过传感器的磁饱和的标称值; I为峰值电流; T为脉冲宽度。
    • 周期信号:对于周期信号,通常用 I / f 表示;该数值不能超过传感器的标称磁饱和的数值;其中 I为最大电流;f为周期信号的频率。
  • 转换比:通常用于表征被测的输入电流与传感器输出电压的比值;

**传感器的 “带宽” 与 “上升沿” 这两个指标可以互换;可以通过该转换公式初略计算:带宽 = 0.4/上升沿;

** 高频脉冲互感器,通常不能用于周期信号,连续大电流的的测试;只可用于瞬时的高脉冲测试。

罗氏线圈主要用于大型交流电流(包括:脉冲信号和连续信号)的测量,选型时,主要有以下参数需要明确:

  • 电流量程:指传感器最大可测量的电流峰值;
  • 输出转换比:描述被测电流与传感器的输出信号的对应关系;
  • 频率范围:描述传感器最大可测量的3dB信号带宽;
  • di/dt:指传感器最大可测量的信号的变化速率;通常定义被测信号的最大陡降速率;
  • 跌落:指传感器在被测信号不发生变化时的跌落速度,通常用单位时间上的跌落峰值的百分比表示。它与传感器的峰值保持能力是一对相反的指标;
  • 线圈长度:根据被测线缆的直径来确定线圈的周长。

** 相比高频脉冲互感器,罗氏线圈没有磁饱和的限制。

电流分流器,是基于欧姆定律原理设计的,即将被测电流通过固定阻值的电阻,然后根据所产生的压降计算被测电流的大小。根据应用类别,电流分流器通常分为脉冲/高频电流分流器高精度直流电流分流器

脉冲/高频电流分流器

  • 带宽:指分流器最大可测量的电流频率,通常包括DC;
  • 阻抗值:指分流器电阻的阻值;根据欧姆定律,电阻值决定被测电流与两端电压的比例,同时也间接决定分流器的最大功耗;当然也就直接决定分流器的价值;
  • 功率:根据阻抗值和功率,可以明确分流器最大可测量的电流值。

** 通常脉冲分流器的精度不是决定性指标;

高精度直流电流分流器

  • 额定电流:分流器的量程
  • 精度:值分流器的绝对精度(通常不是最关键指标)
  • 预热时间:对于高精度直流电流分流器,需要一定的预热时间之后,其测量精度才可以得到保证。
  • 时间稳定度:分流器阻值会随着时间而发生变化,通常采用年稳定度来定义分流器阻值的变化幅度。<关键指标>
  • 温度稳定度:分流器的电阻值直接决定了测量精度,但其电阻值易因温度的变化而发生改变。<关键指标>
  • 功率系数:指分流器自身测量过程中,所产生的焦耳热与散热的差值累积引起的温度变化,导致的精度变化。

高压分压器是用于测量高压直流,交流以及脉冲的电压传感器。主要选型参数如下:

  • 设计结构:按照设计结构分为电阻分压器和阻容分压器。其中,电阻分压器只能测量直流和低频电压,阻容分压器可以测量直流、交流和脉冲电压。
  • 安装结构:按照安装结构分为便携式分压器和座式分压器。同时,分压器是否集成油箱,直接决定安装环境的安全距离。
  • 直流/脉冲电压:分别对应直流电压和瞬态脉冲电压的峰值。对于连续的交流信号,譬如:正弦波信号,其最大峰值不能超过所标称的直流电压等级,且要根据周期的重复频率匹配降额曲线。
  • 频率范围:指分压器的最大测量带宽。随着电压等级的逐渐升高,其最高的可测量频率会逐渐降低。
  • 标准分压比:输入电压与输出电压的转换比例;
  • 输入阻抗:包括电阻值和容抗。直接决定分压器的功耗和测量精度。