美国百科9240系列宽范围直流电源供应器 2U半机架外形设计的详细资料

美国百科9240系列宽范围直流电源供应器在电子测试与研发领域，稳定且灵活的电源供应是确保测试准确性与可靠性的关键。美国百科（BK PRECISION）作为电子测试仪器领域的知名品牌，其推出的9240系列宽范围直流电源供应器，凭借多范围功率输出、高精度参数控制及丰富的测试功能，成为生产测试、研发验证、电子服务及教育实验等场景的理想选择。该系列以紧凑的2U半机架外形设计，在有限空间内实现了120W至200W的功率覆盖，既能满足小型元器件测试的低功率需求，也能应对中功率设备的性能验证，同时通过低噪声输出、灵活的远程控制接口及安全保护机制，为用户提供了兼具实用性与安全性的测试解决方案。

美国百科9240系列宽范围直流电源供应器包含9240、9241、9242三个机型，核心参数覆盖不同电压与电流组合，可适配多样化测试需求。其中，9240机型输出电压范围为0-32V、电流0-8A，最大输出功率120W，适合低电压、中电流场景，如小型传感器供电测试；9241机型输出电压0-60V、电流0-4A，同样为120W功率，适用于需要较高电压的元器件测试，如小型直流电机驱动验证；9242机型则以0-60V电压、0-10A电流实现200W最大输出功率，可满足中功率设备如小型逆变器、电池充电模块的测试需求。三款机型均支持恒流（CC）、恒压（CV）、恒电阻（CR）、恒功率（CW）四种核心工作模式，且具备低噪声输出特性，电压纹波与噪声（20Hz-20MHz）低至≤1mVrms/≤5mVpp（9240机型），能为高灵敏度待测物提供稳定、干净的电源环境，避免噪声干扰影响测试结果。

在操作功能与灵活性上，9240系列展现出丰富的适配能力。其配备4.3英寸彩色LCD显示屏，可直观显示电压、电流、功率等实时参数，同时支持图形化监控模式，用户能以波形形式观察输出变化，便于捕捉瞬态响应。针对LED测试场景，系列专属的“LED模式”可模拟典型LED负载行为，通过配置正向电压（Vd）、工作电阻（Rd）等参数，精准测试LED驱动器的输出稳定性，避免传统电源因涌浪电流导致LED损坏；在电池测试方面，内置的电池放电模式支持自定义停止条件，如截止电压、容量阈值（Ah）、时间限制等，放电过程中实时记录安培小时（Ah）、瓦特小时（Wh）数据，帮助用户评估电池容量与放电特性。此外，系列支持10组列表模式程序存储，每组程序可编辑100个步骤，步骤参数涵盖电压、电流、持续时间及转换速率（Slew Rate），用户可通过列表模式模拟复杂的电源波动场景，如光伏电池的动态输出、汽车电子的电压骤升骤降等，满足研发阶段对极端工况的模拟需求。

远程控制与系统集成能力是9240系列的重要优势。系列标配USB（兼容USBTMC）、RS232及LXI兼容LAN接口，部分机型可选配GPIB接口，支持SCPI指令协议，可轻松融入自动化测试系统。用户通过PC端软件（如LabVIEW）可实现远程参数配置、测试序列执行及数据记录，软件还支持与NI Data Dashboard集成，适配iOS、Android或Windows系统的移动设备，实现测试数据的远程监控。同时，系列具备多机并联扩展功能，相同型号机型可通过RS485接口组成主从系统，最大支持50台并联，扩展输出功率至250KW，满足大功率设备如光伏逆变器、储能系统的测试需求。

安全保护机制方面，9240系列全面覆盖过电压（OVP）、过电流（OCP）、过功率（OPP）、过热（OTP）保护，同时具备远程反向电压（RRV）保护功能，当检测到异常电压或电流时，电源会立即切断输出并触发报警，避免待测物与仪器损坏。此外，系列采用恒温控制风扇设计，风扇转速随负载变化自动调节，在保证散热效率的同时降低运行噪声，适合实验室等对环境噪声敏感的场景。

从硬件设计细节来看，9240系列注重操作便捷性与耐用性。前面板配备飞梭旋钮与数字按键，支持直接输入参数值，配合“Recall”键可快速调用100组存储的仪器设置；输出端子采用4线式远程补偿（Remote Sense）设计，能自动补偿测试引线的电压降，确保待测物端获得精准的电压输出；部分机型还具备前面板USB主机端口，支持直接将测试数据、仪器设置保存至USB闪存，方便数据导出与备份。

测试原理

9240系列宽范围直流电源供应器的核心测试原理基于“闭环反馈控制”与“多模式负载适配”技术，通过精准的参数采集、运算与输出调节，实现对不同待测物的供电与测试需求。

在电压与电流控制层面，系列采用16位高精度A/D（模数转换）与D/A（数模转换）芯片，实时采集输出端的电压与电流信号，并将数据传输至核心控制芯片。控制芯片根据用户设定的工作模式（如CC、CV）与参数，通过PID（比例-积分-微分）算法计算输出偏差，动态调节内部功率管的导通状态：在恒压（CV）模式下，控制芯片以设定电压为目标值，对比采集到的实际输出电压，若实际电压低于设定值，则增大功率管导通程度提升输出；若实际电压过高，则减小导通程度，确保输出电压稳定在设定值±精度范围内（如±(0.03%+4mV)）；在恒流（CC）模式下，同理以设定电流为目标，通过调节电压输出实现电流稳定，当负载电阻变化时，电源自动调整输出电压，维持电流恒定。

针对动态测试场景，如瞬态响应与列表模式，系列通过“快速响应功率拓扑”设计缩短输出调整时间。其内部采用高频开关电源架构，开关频率可达几十kHz，配合低寄生参数的功率器件，能快速响应负载变化，例如在CC模式下，瞬态切换速率最高可达2.5A/μs，可模拟脉冲负载、电流突变等场景，测试待测物的动态适应能力。列表模式则通过“步骤时序控制”实现，控制芯片按预设的步骤顺序，依次调用电压、电流、持续时间参数，每一步骤切换时自动调节转换速率，避免参数突变导致的涌浪电流，同时通过BNC接口支持外部触发，可与示波器、数据采集器等设备同步，实现多仪器协同测试。

在光伏电池模拟等特殊应用中，9240系列通过“光伏I-V曲线拟合算法”实现功能。用户输入光伏电池的关键参数（如开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率点电压Vmp/电流Imp）后，电源内部算法根据这些参数生成1024点的I-V曲线数据，通过高频调节输出电压与电流，模拟光伏电池在不同照度、温度下的输出特性，进而测试光伏逆变器的最大功率点跟踪（MPPT）效能。该过程中，电源通过实时调整输出阻抗，使输出特性匹配光伏电池的非线性I-V曲线，确保模拟的真实性与准确性。

此外，系列的保护功能基于“实时阈值监测”原理，内部传感器持续采集输出电压、电流及机内温度信号，与预设的保护阈值（如OVP设定值、OTP温度阈值）实时对比，一旦超过阈值，控制芯片立即触发保护机制，切断功率输出回路，并通过前面板指示灯与软件报警提示用户，形成完整的安全控制闭环。

美国百科9240系列宽范围直流电源供应器以“高精度、多场景、强集成”为核心优势，既满足基础的稳定供电需求，又能应对LED测试、电池验证、光伏模拟等复杂场景，其灵活的远程控制与安全保护设计，使其在研发、生产、教育等领域均能发挥重要作用。无论是小型元器件的性能测试，还是大功率系统的集成验证，该系列都能提供可靠的电源解决方案，帮助用户提升测试效率与准确性，降低测试成本与风险，是电子测试领域一款兼具实用性与性价比的优质仪器。