可程控双向直流电源供应器 Model 62000D Series

产品特色

• 电压输出范围：0~100V / 600V / 1200V / 1300V / 1800V / 2000V
• 电流输出范围：0~540A
• 功率输出范围：
  • 6kW / 12kW / 18kW@3U高
  • 30kW /36kW/45kW@4U高
• 一键切换双输出范围 (62000D-HL系列)
• 双象限操作于电源及负载，二合一的双向直流电源供应器
• 45kW@4U高功率密度
• 简易主 / 从并联&串联^(*1)操作可达1.8MW
• 定功率操作下允许多种电压和电流组合输出
• 可自动程序电压 / 电流步骤输出功能
• 电压及电流斜率控制
• 快速暂态反应时间 <1.5ms
• 低输出涟波杂讯
• 直观式触控面板人机操作介面
• 标准配置USB、LAN、APG控制介面，可选购CAN、GPIB控制介面（CAN FD可支援于1300V/2000V型号）
• 三相四线式通用交流入电：200~480 Vac
• 太阳电池阵列模拟功能^(*2) (选配)

*1：100V/600V型号支援串联
2000V (45kW) 型号支援并联可达1.8MW

*2: 该功能支援电压大于600V含以上的型号

➥ 电脑图形化操作介面SoftPanel介绍

产品介绍

Chroma 62000D系列可程控双向直流电源供应器兼具电源及能源回收负载特性，双象限操作，可允许待测物的能量馈入此电源，适用于新能源之储能系统测试，如光伏/储能混合式逆变器、电池储能变流器 (PCS) 等测试于模拟储能电池之充电与放电转换。 62000D也适用新能源车应用之双向车载充电机(BOBC)、双向直流转换器、DC-AC电机驱动器等电源管理系统，借以取代电池达到双向的电源转换模拟测试。

传统直流电源于电机驱动器测试时，需搭配二极管以输出防止逆灌，以及需增加电子负载作为电机刹车时或下坡运转时的逆灌电流消耗负载。而62000D系列双向直流电源供应器可作为直流电源输出，亦可作为直流电子负载操作，具一机双用，满足电机驱动器测试，节省体积空间及简易配置，更能将逆灌能量回馈至电网，达到节能效益，同时针对跨象限的暂态响应能力，62000D拥有高速的暂态响应，输出电压反应时间小于1.5ms (-90% to +90% load)。

62000D系列双向直流电源包含3U高及4U高机型。 3U型号单机输出功率达到6kW/12kW/18kW，4U型号单机输出功率达到30kW/36kW/45kW，皆具有相当高功率密度。其中62000D-HL更具有独特的双档位输出范围，能一台单机满足High (2000V/60A/45kW) 及Low (650V/180A/45kW) 两组输出范围。一台设备满足待测物于满功率大电流的测试条件，又可满足满功率高电压的测试条件，例如新能源汽车及充电桩的宽范围涵盖400V及800V电池平台。

62000D系列双向直流电源具有100步骤可编程设定，用户可透过List Mode自订编辑所需输出波形，且62000D系列并具有高斜率控制，可满足许多测试需求，例如部分新能源汽车零部件测试法规LV123、LV148等测项所需，搭配Chroma SoftPanel操控软件，用户更可一键操作输出测试。

62000D系列型号具主-从式并联能力，型号62450D-2000HL在19英寸41U高的标准机柜内可实现360kW的输出功率，并支援跨柜并联，最大至1.8MW的输出能力。完整涵盖AI Server HVDC Rack Power 的功率所需 (PSU/Power Shelf/Rack Power)。并且，High/Low双范围的特点，更能同时满足HVDC在±400V与800V的两种电力架构测试需求。适用于信赖性测试及烧机测试。

随着人工智能AI模型的训练与推理需进行大量且不中断的高效运算，对大功率电源供应的稳定性与效能提出更严苛的挑战。为此，除了ORv3 HPR架构的演进，以及HVDC高压直流设计的Sidecar架构发展，以±400V及800V两种直流电压为传输主干，有效降低线路损耗、提升能源传输效率，并释放更多机架空间，实现高密度配置与灵活电源管理。下图显示了资料中心服务器系统分别在ORv3 HPR架构与HVDC电源架构，而62000D系列在此两种电源架构下的角色与方案。

以Sidecar HVDC架构应用为例:

针对Sidecar HVDC架构下AC-DC converter (PSU/Power Shelf/Rack Power) 的系统信赖性测试 (Reliability Test) 与崩应测试（Burn-in Test）等长时间操作需求，62450D-2000HL内建的能源回收式负载功能可将测试过程中产生的能量有效回馈至电网，于额定条件下回收效率高达94%，协助节能减碳、降低电费支出，并减少冷却系统负担。

而因应HVDC的电压需求±400V及800V，62450D-2000HL独具High/Low双范围设计，在适配±400V待测物测试时，可切换至Low档位，在额定功率下，拥有更大的电流操作范围。在适配800V待测物测试时，可切换至High档位，满足高电压的操作范围。仅单一型号即能满足分别±400V及800V于额定功率下的测试需求。

针对由HVDC转成50V的DC-DC converter (PSU/Power Shelf/Rack Power)，62450D-2000HL可以作为HVDC的输入电源，而待测物输出端则以62180D-100作为50V输出负载，以灵活的应用模式及高效率的能源回收机制，以适应待测物的信赖性测试（Reliability Test）与崩应测试（Burn-in Test）等长时间操作需求。

在BBU与其中双向DC/DC converter的待测物测试情境，62450D-2000HL在此则可以作为电池模拟器供双向DC/DC converter的待测物，模拟Battery Pack的特性。如对BBU充电时，62450D-2000HL则以负载行为让双向DC/DC converter电力汲入。如要BBU放电时， 62450D-2000HL则以电源行为让双向DC/DC converter电力供应。

新能源PV / EV / Fuel Cell / Battery兴起已成为取代传统能源(煤、石油等)之市场趋势，然而大量的电动车运行及储能电池并网需求将促使分散式储能微电网更加快速商业化，伴随着电力转换装置将朝双向设计，高效率、高压转换及高功率密度方向结合电池应用趋势发展快速，因此促使电池模拟器(双向电源)测试设备需求。

在SiC半导体器件的成熟及充电指标电压逐渐攀升，电动车为提升充电效率及续航能力的发展，电池平台从400V发展至800V，使车上电控系统BOBC、DC-DC及电驱装置MCU、Inverter的电压也随之提升。故在测试设备上，在额定功率之下，能涵盖400V及800V的平台就相当重要。

以400V及800V共容之22kW车载充电器BOBC为例，常见电压范围会从200V~900V甚至更高，且对于测试设备必须考量额定测试及过电压(>130%)保护测试余裕度，并且一般设计200V~450V间会有最大充电电流，电流也需考量涟波峰值及过电流(>120%-150%)保护测试范围。如此的操作范围下，使用者可能会需要一台有高电压至1200V以上，还要一台有大电流至少120A的双向直流电源设备，此时Chroma 62300D-1300HL机型即符合单一台设备满足此超宽操作范围需求。

62000D-HL双向直流电源，在单台设备内具有两组超宽输出范围，以62450D-2000HL为例，High档位具有2000V/60A/45kW， Low档位具有650V/180A/45kW，使用者可依测试条件需求，于单机切换所需的档位，满足又要高电压的条件或是又有大电流的测项，一台抵两台使用。而有如此宽的操作范围，除了High档位能满足高电压的测点之外，使用者甚至可以于负载模式，利用Low档位的大电流，可以一台设备进行两个待测物长时间信赖性测试等。

62000D-HL型号于单机内具备双输出范围，使用者仅需于前面板操作画面上一键完成切换，或是于远端控制以一指令完成切换，在产线自动测试系统ATE仅需使用一台62450D-2000HL，以切换指令选择High/Low档位，即可满足两组输出范围操作，切换完成后可接续测试指令，使用者不需额外的人工手动于设备输出端拆装桥接治具，Chroma让使用者可以连贯的执行测试程序，且避免人工手动安装的危险性。

62000D系列为双向拓扑电源架构设计，提供两象限为正电压/正电流及正电压/负电流操作范围，可做为直流电源输出，亦可做为直流负载拉载电流操作，并且将吸收的能量回馈至电网，转换效率高达93%，此二合一双向直流电源兼具能源回馈式负载，可操作于定电压、定电流、定功率工作模式，相较于传统电源及负载，具有体积小、节省能源损耗并散热、测试简便等优势。

62000D系列标准支援三种基础操作模式:

• Source & Load Mode - CC, CV, CP, CR, Ri
• Source Mode - CC, CV, CP, Ri
• Load Mode - CC, CP, CR

随着电动汽车的普及，因此OBC车载充电器朝V2G (Vehicle to Grid)、V2L (Vehicle to Load)及V2H (Vehicle to Home)通过双向充放电与电网进行运行管理。 62000D系列双向直流电源亦提供纯电子负载模式，有定电流(CC)、定功率(CP)、定电阻(CR) 控制，提供于车载充电器研发及测试时，模拟电池充电行为，仅需一台62000D即可满足双向充电器的充电及放电测试，取代传统方式需要一台直流电源搭配一台电子负载两种设备。

▲双向车载充电器之测试配置

62000D双向直流电源能允许电流于源与载之两象限间连续的无缝转换，并不会改变输出特性或造成损坏，适用于许多双向DC- DC/DC-AC对电池充放电测试时，所需快速的充放电转换时间。针对此电流方向转变的暂态响应能力，62000D拥有高速暂态响应，在负载电流-90% to +90%的变动下，输出电压反应到稳定的时间小于1.5ms。

当测试马达驱动器于行车路况之加速及煞车行为时，在电池系统与动力系统之间的转换，即会有电力能量的供应及回充。 62000D双象限的高速暂态响应特性即能模拟电池，依实际马达之动力需求转换，供应稳定电压，并允许刹车时电流的回灌。

▲汽车启停系统马达驱动器测试应用

因应全球节约能源之趋势以及降低碳排放的走向，各车厂也纷纷发表未来世代新能源汽车的技术发展及标准规范，定义各种类型的电动车辆测试，其中LV123所标定之车内高压系统之部件测试，以及LV148所标定之48V电池电压系统之部件测试。 62000D双向直流电源具有高速CV动态响应斜率可控制最高达200V/ms，此可应用于许多汽车法规之电器特性测试，搭配Chroma Softpanel软体，使用者更可一键操作输出测试。

了解更多请见：电脑图形化操作介面SoftPanel Model 62000D

62000D系列双向电源设计可搭配电池模拟软体(Battery Simulator Soft Panel) 成为一电池模拟器，具有可模拟操作于不同电池电量(SOC)条件或载入特定的电池特性V-I曲线，进行评估测试待测物(电力转换装置) 做充电或放电的电池模拟使用，适用于车载充电器、储能装置或马达驱动器等产品测试。

了解更多请见：电脑图形化操作介面SoftPanel Model 62000D

600V/1200V/1300V/1800V/2000V型号具选配光伏模拟功能，于单机内建EN50530 & Sandia的SAS模型方便用户透过前面板操作或远程控制集成使用，软件具有静态及动态最大功率点追踪 (MPPT)测试、遮罩I-V曲线模拟、实际天气的I-V曲线变化测试、自动程序静态&动态MPPT效能测试及自动生成报表于Excel表格内，以上非常适合验证组串式光伏逆变器性能。另外，62000D系列型号可支援主/从并联40台，最大输出功率至1.8MW，以适应于高压1100V-2000V商业 (15k-500kW) 组串式逆变器及分布式发电站用 (150k-1MW) 逆变器测试使用。

储能变流器 (PCS) 为连接于电池系统与电网之间可实现电能双向转换的装置，其直流端电池电压范围从450V-1500V高压趋势发展，此装置具有充放电功能、有功功率控制、无功功率调节和并离网切换。用户常困扰如何准备实际高压电池测试此PCS于充放电转态 (规格一般<100ms) 性能，且无法快速可重覆性、控制性、安全性使用研发验证及生产，当使用高压机种62450D-2000HL，可并联40台高达2000V/7200A/1.8MW，以取代真实电池模拟为一台电源或一台能源回馈负载进行此充放电转态性能于连续电流不中断。

62000D双向直流电源具能源回收功能，可将回灌能量并入电网，内部设计输入电压及频率异常侦测，电源设备会侦测到异常后主动关闭输出级以确保并网安全使用。 62000D具备的保护机制有过电压保护(OVP)、过电流保护(OCP)、过功率保护(OPP)、过温度保护(OTP)、风扇失效(FanFail)、交流输入异常(AC Fault)等。其中交流输入异常保护包括过电压保护(OVP)、低电压保护(UVP)、三相不平衡(Unbalance)、市电频率异常(Freq. Error)、过电流保护(OCP)等。

相关于11kW BOBC车载充电机的测试，考量最大电流涟波，以及车上DC-DC启动时产生突波电流等测试范围，故测试设备必续在稳态的充电电流规格下，能预留多提供约20%-50%的电流范围余裕。故Chroma于型号62120D-1200及62180D-1200，更进阶提升了电流能力于环温条件及特定版本以上，使输出范围达到1200V/55A/13kW-19.5kW。

相关于组串式光伏逆变器的测试应用，为涵盖户用至商用的功率需求，并包含1.5倍超配的设计，其每路MPPT的最大短路电流也逐渐提升，故面对设备的需求，提供于单路MPPT的电流也将提高。 Chroma于型号62180D-1800，电压能满足1100V及1500V系统，电流也进阶提升至55A，于环温条件及特定版本以上，使输出范围达到1800V/55A/19.5kW。相关条件请参照规格表说明。