电池和电容器充电

概述

电池和电容器具有相似的充电要求，Magna-Power Electronics电源的标准功能集能够很好地满足这些需求。当连接电池或电容器时，Magna-Power Electronics电源被编程设定为额定开路电压和最大期望充电电流（充电速率）。电源在恒流模式下运行，以设定的充电电流为电池或电容器充电，电压随充电量的增加而上升。一旦达到编程设定的额定电压，Magna-Power Electronics电源会自动交叉切换至恒压控制模式，充电电流降至零，充电完成。

阻断二极管

Magna-Power Electronics电源与电池或电容器之间是否需要阻断二极管取决于具体应用。电源输出由大容量电容器组（用于滤除输出纹波）和泄放电阻器（用于在电源不使用时释放电容器电荷）组成。通常需要阻断二极管来保护这些输出电容器，因为将电源连接到已充电的储能设备会产生反电动势，可能损坏输出级。此外，阻断二极管可防止储能设备通过输出泄放电阻放电。虽然Magna-Power Electronics不提供阻断二极管，但我们的销售工程师可以帮助为各种不同应用确定合适的二极管。

在某些应用中，可能不需要阻断二极管。使用高压摆率选项（+HS）时，标准电解电容器被替换为低电容值薄膜电容器。只要额定开路电压在电源最大输出电压额定值范围内，这些电容器能够承受储能设备产生的反电动势。使用高压摆率选项时，电源仍然具有输出泄放电阻，如果储能设备在充满电后未断开连接，将会缓慢放电。

在不使用高压摆率选项的情况下，可以通过将电源预充电至储能设备的额定电压来避免使用阻断二极管，以最大限度地减少反电动势。预充电在开路条件下完成，方法是将电源编程设定为储能设备的额定电压和最大充电电流，然后在连接储能设备之前使能输出。随后使用额定合适的开关将储能设备连接到电源输出端。应密切监测储能设备上的电压瞬变，确保其不超过储能设备的额定值。

远程检测

远程检测功能适用于1000 Vdc及以下的型号，允许电源补偿电源输出端子与负载之间的电压降。标准情况下，电源直接在输出端子处检测电压。然而，启用远程检测后，电源将通过连接的检测引线进行检测，最多可补偿其额定值的3%。远程检测在电池和电容器充电中应用广泛，因为它能够补偿阻断二极管上的电压降。此外，启用远程检测并连接检测引线后，电源显示器和远程编程将反馈在远程检测位置测量的电压。

使用远程检测功能时应注意以下事项。Magna-Power Electronics电源具有智能检测功能，当远程检测已启用但检测引线未连接时，前面板显示器上的远程检测LED指示灯会闪烁提示；在此情况下，电源会自动恢复为本地检测。然而，在输出使能状态下切换远程检测引线或断开检测引线，会使电源进入瞬时开环状态，缺乏正确的反馈，从而产生不良的工作条件。如果切换远程检测引线是应用需求，则必须在电源处于待机状态时进行此切换操作。

为什么选择Magna-Power Electronics？

• 电流馈电功率处理技术：Magna-Power Electronics标志性的功率处理拓扑使其电源即使在最恶劣的负载条件下也能稳定运行。对于电容器充电，电源能够在短路负载条件下启动并实现调节。
• 高精度编程：Magna-Power Electronics最新一代产品在可编程电源市场上提供最高水平的编程和回读精度。产品提供的高精度意味着数据采集和测量所需的设备更少，并且可以更精确地编程接近储能设备的额定电压。
• 低电压纹波：充电电压和电流纹波对电池系统的使用寿命起着重要作用。所有Magna-Power Electronics电源都提供极低的电压纹波，最低可达额定电压的0.03%。
• 远程电压检测：Magna-Power Electronics 1000 Vdc及以下型号的电源具备远程检测功能，可补偿阻断二极管和输出电缆上的电压降。

电池循环测试

电池充电仅需单象限运行，而电池循环测试则需要双象限运行以从电池中吸收能量。使用独立的电源和负载分别提供各象限的运行，可实现最大的系统模块化。此外，将电源和负载分开使用，还可以利用低成本的无源电阻负载组进行放电。或者，也可以使用电子负载来提高负载特性的可编程性。

通过将电源的功率额定值设定为负载功率额定值的两倍，可以实现充放电能量之间的平滑过渡。负载将持续以其额定功率运行，但一旦电源关闭，电池将实现从充电到放电的平稳过渡。

充电曲线可通过多种编程接口在Magna-Power Electronics电源中进行编程。D版前面板提供100个存储步骤，允许电压和电流设置按时间序列进行编排。支持SCPI命令，用户可通过自定义软件完全控制电源。此外，提供的LabVIEW驱动程序可与其他测试和测量设备（包括电子负载）集成。

电容器充电和脉冲网络

Magna-Power Electronics电源可可靠地为电容器充电，电容器可在广泛的应用中提供脉冲或连续DC运行，例如：

• 雷达
• 微波管，包括：速调管、磁控管和回旋管
• 射频（RF）放大器
• 质子束治疗加速器

对于提供高频脉冲的电容器，只要为脉冲供能的电容量针对负载进行了合理设计，负载对电源而言呈现为这些脉冲的平均值。电源应被视为一个黑箱，电源内部的滤波电容不应纳入为脉冲供能的能量计算中。电源在为负载电容器充电时以恒流模式运行，当电容充满电后自动切换至恒压模式。如果负载电容器持续进行脉冲放电，电源将始终以恒流模式运行。所有Magna-Power Electronics电源均可在峰值负载条件下连续运行。