測量精度是所有測試系統(tǒng)的基本規(guī)格。精度規(guī)格是系統(tǒng)中所有設(shè)備和系統(tǒng)整體布局的綜合考量，包括布線選擇和配置。確定測試系統(tǒng)精度必須包括測試系統(tǒng)中所有可編程直流電源的精度。那么，是什么定義可編程直流電源的精度呢？接下來我們將從以下三方面介紹影響可編程直流電源精度的設(shè)備參數(shù)和布線配置。

? 涉及精度的相關(guān)術(shù)語

? 遠程感測

? 電源和負載的布線

可編程直流電源的精度規(guī)格和術(shù)語

讓我們首先看看設(shè)備的其他規(guī)格，這將有助于更好的理解電源的輸出精度。

? 顯示精度 - 此規(guī)格通常是設(shè)備精度的主要貢獻者。這個參數(shù)基本上是電源輸出和反饋路徑中所有組件的誤差預算。顯示精度表示為滿量程電壓的百分比數(shù)值或輸出電壓設(shè)置的百分比數(shù)值。

? 負載調(diào)節(jié)-負載調(diào)節(jié)定義了隨著負載電阻的減小，需要更多電流來維持固定電壓值時，輸出電壓的下降。更高的電流輸出會增加電源電路輸出路徑上的電壓下降。負載調(diào)整率表示為滿量程電壓或程控輸出電壓的函數(shù)。

? 穩(wěn)定性 -在指定的時間間隔內(nèi)的漂移決定了穩(wěn)定性。該時間間隔可以是一個八小時的工作班次。制造商可以將穩(wěn)定性定義為滿量程電壓的百分比。并非所有制造商都定義此參數(shù)。

? 噪聲 - 輸出中的變化來自于電子元件中產(chǎn)生的噪聲。制造商將噪聲定義為紋波或者就是噪聲。噪聲是所有電子電路中電壓的隨機變化。紋波是由于交流輸入電壓整流不完美而導致的輸出電壓的周期性變化。規(guī)范可以包括rms (均方根值)、峰值。

如果我們查看 EA-PSI 10000 3U 可編程直流電源的數(shù)據(jù)表，PSI 10200-70 200 V，70 A，5 kW電源具有以下精度參數(shù)：

顯示精度：≤滿量程電壓的0.05%

負載調(diào)整率：≤滿量程電壓的0.05%

穩(wěn)定性：≤滿量程電壓的0.02%

紋波（rms）≤40 mV

考慮最壞的情況下，即精度是累加的。PSI 10200-70的輸出精度為：

(0.05% + 0.05% + 0.02%)*200 V + 40 mV = 0.12%*200 V + 40 mV = 240 mV + 40 mV = 280 mV

因此，對于24 VDC的輸出，總的最大誤差為0.28 V/24 V·100% = 1%?？偟?誤差隨著輸出的增加而減少，達到200 V輸出時的最小值0.1%。誤差很小，但需要包括所有參數(shù)以評估電源的總潛在誤差。

遠程感測的重要性

僅測量精度并不能決定可編程直流電源在測試系統(tǒng)中的性能。另一個重要的考量因素是電源如何在負載處保持所需的電壓容差。施加到負載的電壓受到電源的輸出設(shè)置和到負載接線的影響。確保負載處的電壓是所需電壓的最佳方法是使用遠程感測，它補償了測試引線電阻導致的壓降。

僅使用電源的兩個輸出端子連接到負載稱為本地感測，此時負載處的電壓為：

VLoad = VSupplyOutput – 2·VLead

= VSupplyOutput – 2·Iload·RLead

無論電源的精度有多好，施加到負載的電壓都不會具有同樣的精度。電源精度是在其輸出端子定義的，但工程師主要關(guān)心的是負載處的電壓精度。如果負載電流 ILoad大，根據(jù)公式 VLead = Iload·RLead，這將降低負載處的電壓，導致誤差可能會很大。

如圖1所示，遠程感測使用兩個感測端子來測量負載處的電壓，并將此電壓反饋到電源控制電路。負載電壓感測電路具有高輸入阻抗，因此從負載處抽取的電流可以忽略不計?？刂?功率放大器電路調(diào)整 VSupplyOutput，以保持負載處的電壓為程控輸出電壓。實際上的 VSupplyOutput = 程控輸出電壓+測試引線中的壓降（2* Iload·RLead）。

圖1. 使用遠程感測，確保負載處的電壓是程控輸出電壓

布線方法

雖然使用遠程感測可以補償測試引線中的壓降以及由此導致的負載處電壓降低，但這對于電源可以維持其精度的測試引線中的電壓降幅度是有限的。對于 PSI 10200-70 和 EA-PSI 10000 系列，引線中的總壓降必須小于額定輸出電壓的5%。