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로이엔텍 - DC Power Supply의 기능 - Part 2 / 로데슈바르즈

로데슈바르즈_ROHDE_SCHWARZ/측정이야기

by 홍스블루스 2024. 4. 3. 10:15

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이전 포스팅에서는 파워 서플라이의 기능에 대해 설명을 드렸습니다. 그 대표적인 기능으로 Ramp, Arbitrary, 보호 기능, Fuse Delay, Remote Sense에 대한 정보에 대해 전달드렸으니, 해당 내용을 확인하고 싶으시다면 이전 포스팅인 'DC Power Supply의 기능 - Part1'을 참고 부탁드립니다.

 

로이엔텍 - DC Power Supply의 기능 - Part 1 / 로데슈바르즈

이번 포스팅에서는 R&S에서 제공하는 파워 서플라이의 기능에 대한 설명을 드리겠습니다. 해당 기능들은 R&S 제품에만 국한된 사항은 아니니 각 기능에 대한 정의를 확인하시는 데 도움이 되실

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이번 포스팅에서도 파워 서플라이의 기능에 대해 설명을 드릴 예정이며, 이전 포스팅 대비 Advanced 기능에 대한 내용을 전달드리도록 하겠습니다. 해당 기능들은 모든 파워 서플라이에서 지원되는 기능은 아니며 R&S 기준에서 높은 등급의 파워 서플라이에서만 지원되는 기능임을 전달드립니다.

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Digital Voltmeter (DVM)

일부 파워 서플라이에는 통합 디지털 전압계가 장착되어 있어 계측기의 내장 측정 기능을 더욱 확장할 수 있습니다. DVM은 DUT 회로 내 임의의 원하는 지점에서 전압을 측정할 수 있습니다. 이로 인하여 Multi-meter를 추가로 필요로 하지 않으며, DVM이 활성화되면 DVM 전압에 대한 측정값이 화면 상단에 표시됩니다. 더 정밀한 성능을 위해서는 추가로 Remote Sense도 연결되어야 하는 사항입니다.

그림 1) Digital Voltmeter

 

배터리 시뮬레이션

사용자가 정의한 배터리를 시뮬레이션 할 수 있으며 시뮬레이션 된 배터리는 연결된 부하 또는 전압 수준에 따라 방전 또는 충전이 가능합니다. 이러한 배터리 시뮬레이션의 장점은 시뮬레이션 배터리의 충전 상태를 GUI를 통해 즉시 변경하거나 설정할 수 있다는 점입니다. 즉, 실제 배터리는 원하는 정전용량 또는 충전 상태까지 도달하기 위해 충전 & 방전을 통해 진행하기 때문에 기다리는 시간이 존재하게 되지만 배터리 시뮬레이션은 원하는 충전 상태로 즉시 변경이 가능하다는 점입니다.

특히 배터리로 동작하는 전자기기의 수명 주기를 최적화해야 할 경우, 배터리 유형의 방전 동작을 고려해야 합니다. NGM & NGU201의 배터리 시뮬레이터 기능으로 실제 배터리 출력 성능을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 선택한 배터리 모델에 따라 테스트가 달라질 수 있으며 배터리 용량, SoC 및 VoC를 원하는 대로 설정하여 특정 환경에서 전자기기를 시험할 수 있습니다.

그림 2) Battery Simulator 화면

 

배터리 시뮬레이션은 정의된 모델을 기반으로 동작이 되며, 배터리 모델은. csv 파일로 사용자가 직접 PC 상에서 정의할 수도 있고 하기와 같이 장비 자체에서 배터리 모델 편집기를 사용하여 필요한 파라미터를 지정할 수도 있습니다. 일반적인 배터리 유형인 Pb, Li-Ion, NiCd 및 NiMH은 기본 구성으로 제공이 되는 사항입니다.

그림 3) Battery Model 관련 메뉴 & Parameter

 

이러한 배터리 모델 편집 또는 배터리 시뮬레이션은 R&S의 파워 서플라이 중 NGM 및 NGU201에서 지원이 가능한 사항입니다.

배터리 시뮬레이션의 더 자세한 사항은 다음 블로그 포스팅에서 진행할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.

Fast Logging

측정 결과는 DUT에서 측정된 실제 전압, 전류 및 전력에 대한 빠른 개요를 제공하지만, 많은 응용 분야에서 이러한 값의 변화 즉 DUT 동작을 장시간 동안 또는 높은 시간 분해능으로 모니터링하고 보는 것이 바람직합니다.

대부분의 R&S의 파워 서플라이는 Standard 기능을 제공하며, 이는 최대 125sample/s의 sample rate를 가지고 있습니다. 반면에 일부 Power Supply는 Fast Logging 기능을 지원합니다.

Fast Logging은 sample rate가 최대 500ksample/s이며 오실로스코프와 같은 방식으로 전압 및 전류 값 대비 시간 값을 캡처할 수 있습니다. 이는 2us마다 변화를 감지할 수 있음을 의미하며 DUT의 다양한 기능의 에너지 소비를 분석하고 DUT 회로의 결함을 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 광전지 (Photo cell)나 서미스터 (Thermistor)와 같은 아날로그 센서를 통해 흐르는 전류의 값을 기록함으로써 조도와 온도와 같은 환경 데이터를 결정할 수 있습니다

그림 4) Fast Logging 및 지원 가능한 장비 모델

 

이러한 Fast Logging은 R&S의 파워 서플라이 중 NGM, NGU201/401/411 모델에서만 지원되는 기능입니다.

High Capacitance Mode

일반적이 측정 구성에서는 DUT의 입력부에는 커패시턴스가 존재하게 되며 이는 저역 통과 필터를 형성하여 파워 서플라이의 출력에서 전류 발진을 일으키게 됩니다. (파란색 파형) 일반적인 파워 서플라이는 이러한 불안정한 공급 조건을 방지하기 위해 출력단에 추가적인 커패시터를 장착하여 사용을 하는 경우가 있습니다. NGU201은 추가적인 커패시터를 필요로 하지 않습니다. 내부적으로 Capacitance Mode를 지원하여 커패시턴스가 보상된 DUT의 순수 전류를 표시합니다.

그림 5) High Capacitance Mode

 

지금까지 로데슈바르즈의 파워 서플라이가 가진 Advanced 기능에 대해 설명하였습니다. 이 포스팅을 통해 R&S 파워 서플라이를 사용 중이신 분들에게 조금이나마 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

== 시리즈 게시물 링크 ==

DC Power Supply 의 기초 - Part1

 

 

로이엔텍 - DC Power Supply 의 기초 - Part1 / 로데슈바르즈

​ 파워 서플라이의 목적은 단순히 전원이 필요한 대상에 전압과 전류를 공급해주기 위함이 목적이지만 적절하지 않은 파워 서플라이를 구매하였을 시 원하는 목적에 맞게 사용이 불가능할 수

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DC Power Supply 의 기초 - Part2

 

 

로이엔텍 - DC Power Supply 의 기초 - Part2 / 로데슈바르즈

이전 포스팅에서는 파워 서플라이의 설계 방식에 대해 설명을 드렸습니다. 파워 서플라이 설계에 대한 정보를 (Linear power supplies, SMPS, Mixed architecture power supplies)을 확인하고 싶으시다면 이전 포

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DC Power Supply의 기능 - Part 1

 

 

로이엔텍 - DC Power Supply의 기능 - Part 1 / 로데슈바르즈

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DC Power Supply의 기능 - Part 2

작성자 : 로데슈바르즈코리아 기술지원팀

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