Zdroje R&S řady NGT3600. Síla, korunovaná přesností

Kulatých tři sta šedesát? Nesmírně důležité číslo. Zvláště tehdy, bude-li jej dále zdobit okrouhlý znak pro stupně. Ve firmě Rohde & Schwarz však neméně významnou roli sehraje též jeho desetinásobek, hrdě provázaný s novými precizními zdroji. A to i za předpokladu, že s napětím, resp. proudy vstupujeme pouze do dvou kvadrantů.

Co třeba 159,99997 V nebo 15,999998 A

Mohou vaše víceúčelové zdroje napájení vážit bezmála dvacet kilogramů a poplatně výšce několika centimetrů zabírat ve zbylých osách vždy okolo půl metru? Počítáte s výstupy v desítkách, nebo i stovkách voltů či ampér a před jednotkou výkonu zpravidla uvádíte předponu kilo? A jste srozuměni s tím, že množství míst vpravo od desetinné čárky dává smysl pouze v temperované místnosti a s pravidelnou roční kalibrací? V tom případě byly novinky z dílny R&S navrženy přesně pro vás. Pokud tedy oceníte i bezpočet užitečných funkcí a firemní rozpočet nezruinuje cena od 14 400 euro. Nebo alespoň 9 490 euro, výměnou za jediný výstupní kanál. Stejnosměrný systém lze navíc dále pohodlně rozšiřovat a dosáhnout přitom až na 480 V, resp. tři stovky ampér [1].

Vše se točí okolo výkonů a nové precizní zdroje napájení, které budeme nyní vídat pod označením NGT3600, nejsou žádnou výjimkou. Vždyť v základu nabízí rovných 1 800 wattů na jeden výstup (NGT3621), což po vynásobení dává výše zmiňovaných 3,6 kW, rezervovaných pro duální, ale jinak zcela nezávislý, systém NGT3622. Více jich v tuto chvíli není. Kanály pak v obou případech pokaždé zprostředkují napětí v rozmezí 2 V až 80 V a může jimi protékat nejvýše 50 A. Sérioparalelní řazení znamená pochopitelně dvojnásobek. A pokud by nestačilo ani to, se třemi přístroji, tedy na šestici výstupů s nízkým zvlněním nebo také hladinou rušení, zvládneme zase o něco více. Veškeré DC modely pak rovnou osadíte do stojanu, bez potřeby jakéhokoli adaptéru. Firma Rohde & Schwarz si novinku skutečně považuje, což mělo na jejich webu přechodně zdůraznit i odpočítávání – upozorňovali jsme v [2].

Se zdroji R&S řady NGT3600 je spojována mimořádná čistota, ale i stabilita výstupu, protože samotná hrubá síla zde nestačí. Zvlnění a také šum výrobce pokaždé vyčísluje v pásmu 20 Hz až 20 MHz s ohledem na různá zatížení, takže za určitých podmínek nemusíme překročit ani 5 mV či 10 mA, pokaždé jako RMS. Zařízení pracuje u měřené hodnoty (readback) s rozlišením 1 mV či 100 μA, které vztáhneme k celému rozsahu, tj. 80 V nebo 50 A. Pokud ale s odběrem na výstupu nepřekročíme 2,5 A, setrvá dále jeden krok na úrovni 5 μA. Potěší též vyčíslení statistických údajů, a to i pro výkony, včetně spotřeby energie. V případě nastavení, tedy jako „programming“, zůstává napěťové rozlišení beze změny, ovšem s proudy si již desetinásobně „pohoršíme“ na 1 mA. Do hry nám pokaždé vstupuje i přesnost a nepochybně také teplotní koeficienty, včetně zubu času.

Jedna velká multifunkce

Výrobce přichází na trh se zařízením, které se uplatní nejen v systémech pro automatické testování, ale také při výzkumu a vývoji. Ať již potřebujeme budit motory nebo řešíme např. složitou avioniku. Poplatně sloganu „Power up your testing“ proto nesmí chybět celá paleta doprovodných funkcí. V elektrotechnické praxi se určitě hodí tradiční zápis dat – logging, odkazující na dlouhodobé monitorování událostí. Zdroje proto souběžně na všech výstupech zaznamenávají změřená napětí či proudy. Získaná data s časovým razítkem pak snadno exportujeme jako soubor .CSV, takže lze provést i důkladnější analýzu nebo vše pouze zdokumentovat. Sto vzorků za vteřinu musí stačit.

Užitečné je rovněž napodobování skutečných podmínek cestou funkce „Arbitrary“ pro výrobu posloupností napětí či proudu, které se v čase nějak vyvíjí. Výrobce zde slibuje 3 200 bodů s časy již od jedné milisekundy až po 4,66 hod. (parametr Dwell Time), tedy s možnými přírůstky v délce 1 ms. Opakování lze definovat v intervalu od jedné až po 65 535. Když pak přijde řeč na „FlexPower“, jinak též „Autoranging“, směřujeme tím k maximálnímu výkonu, který lze očekávat navzdory nejrůznějším kombinacím napětí a proudu. Systém se totiž, na rozdíl od zdrojů s jedním rozsahem, dokáže přizpůsobit zatěžovacím podmínkám, takže nám co nejlépe zprostředkuje vysoké proudy i při nízkém napětí a obráceně. Až do maxima v podobě 1,8 kW pro každý ze silových kanálů. To ale není vůbec málo.

S funkcí „Ramp“ si proto bezpečně nadefinujete časy od 10 ms až po deset vteřin a po spuštění máte vše pod kontrolou, dokonce s krokem 1 ms. Díky předpokladům pro „Remote Sensing“ bude zase jisté, že napětí na testovaném zařízení skutečně odpovídá zamýšlené hodnotě. U kabelů lze takto kompenzovat úbytek až do jednoho voltu. K tomu si dále přičtěte proudovou noru (Sink) se zatížitelností do 2,5 A/kanál, odpovídající 90W/80V elektronické zátěži, provozované v režimu konstantního proudu, možnosti rozhraní USB či LAN, nebo i nezbytné ochrany. Pro více informací již odkazujeme na dostupnou dokumentaci, která vás ještě kompletně provede otázkami zpoždění, změnou výstupní impedance, číslicovými I/O, spouštěním, příkazy atd. Zajímavé může být i srovnání s vybranými modely zdrojů značky Keysight, které zde rovněž nechybí [3].

Osobně, ale i na dálku

Dotykový TFT panel WQVGA dostal úhlopříčku 4,3 palce. Je přehledný a řeší mnohá nastavení. Kvůli absenci fyzické klávesnice každopádně i její virtuální protějšek. Díky předpokládanému osazování do libovolného 19palcového stojanu ve standardním provedení se ale místo pro další tlačítka dalo jistě najít. Otázkou však zůstává, jak by dodatečné změny ovlivnily chlazení precizního zdroje, který v duální verzi sám spotřebuje až 4 400 W. Výrobci to proto nemáme za zlé. Zvláště, když uvážíme flexibilní ovládání na dálku, včetně snadného zapracování do systémů pro automatizované testy. Ať již přichází v úvahu místní počítač nebo jindy zase síťový přístup.

Zdroje R&S řady NGT3600 nejsou zdaleka pro každého. V běžné praxi se totiž k jejich limitům často ani nepřiblížíme. A pakliže ano, laboratorní techniku zmíněné třídy si budeme zřejmě schopni obhájit. Dobré je každopádně vědět, že v Rohde & Schwarz umí vyrobit i jiné systémy napájení tak, aby vyhověly širšímu publiku. Některé novinky z posledních let, řekněme i formou SMU, jsme představili v [4] či [5].

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://www.rohde-schwarz.com/cz/about/news-press/all-news/rohde-schwarz-presents-multi-purpose-rs-ngt3600-high-precision-dual-channel-power-supply-at-productronica_229356-1593932.html

[2] Přesné DC zdroje NGT3600. Pohlídejte si 3,6 kW i 13. leden, https://www.dps-az.cz/zpravy/id:104385/presne-dc-zdroje-ngt3600-pohlidejte-si-3-6-kw-i-13-leden

[3] Zdroje R&S řady NGT3600, https://www.rohde-schwarz.com/cz/products/test-and-measurement/power-supplies/ngt3600-power-up-your-testing_258376.html

[4] 100W zdroje R&S vysvětlí, co vše patří do základu, https://www.dps-az.cz/clanky/id:99743/100w-zdroje-r-s-vysvetli-co-vse-patri-do-zakladu

[5] Nové SMU R&S řady NGU, https://www.dps-az.cz/zpravy/id:76773/nove-smu-r-s-rady-ngu

robenek@dps-az.cz