泰克Keithley 2280 系列精密測量直流電源

2280S 系列電源提供高達 192W 的低輸出噪聲功率和優(yōu)異的負載電流測量靈敏度。 內(nèi)置繪制功能允許監(jiān)視漂移等趨勢。 這些電源提供高達 6? 的數(shù)字分辨率，可放心地檢定負載電流的微小變化。 四個負載電流測量范圍支持以數(shù)字萬用表質量精度測量設備的滿負載電流、待機模式電流和睡眠模式小電流。

2280S系列高精度測量、低噪聲、可編程直流電源不僅僅是清潔的電源，它們還是高精密測量儀器。它們可以輸出穩(wěn)定、低噪聲電壓，在納安至安培的寬動態(tài)范圍內(nèi)監(jiān)視負載電流。 2280S-32-6型電源在6A電流時輸出電壓高達32V；2280S-60-3型電源在3.2A電流時輸出電壓高達60V。

這兩款電源使用線性穩(wěn)壓，確保輸出低噪聲和出眾的負載電流測量靈敏度。高分辨率彩色薄膜晶體管(TFT)顯示屏可以顯示各種測量信息。軟鍵按鈕和滾輪與TFT顯示屏配合使用，可提供便于引導的用戶界面，加快儀器設置和使用。此外，內(nèi)建繪圖功能允許監(jiān)視漂移等趨勢。這些電源提供了臺式和自動測試系統(tǒng)應用所需的靈活性。例如，它們提供清單模式、觸發(fā)以及其他速度優(yōu)化功能，把自動測試應用中的時間降到最低。

數(shù)字多用表（DMM）高質量、低電流測量，具有高分辨率

與傳統(tǒng)電源不同，2280S系列電源的測量分辨率高達6位半 。電壓輸出測量分辨率高達100μV。這些電源負載電流測量范圍是100nA至安培級。它們具有4個負載電流測量量程(10A, 1A, 100mA, 10mA)，支持對器件全負荷電流、待機模式電流和睡眠模式電流進行測量，具有數(shù)字多用表（DMM）的質量精度。高分辨率 允許對負載電流的微小變化進行特性分析，還使得單一量程的測量范圍非常寬泛，而且無論是低電流值還是高電流值，都具有出眾的精度。

圖1 對快速變化或類似脈沖的負載進行時敏測量。外部觸發(fā)啟動采集。可編程延遲和測量次數(shù)支持 在指定時間對負載電流脈沖進行測量。

快速測量負載變化

為了正確監(jiān)視快速變化和類似脈沖的負載電流，2280S系列電源提供捕獲負載變化所需的速度，其時間間隔可以短至140μs。這個能力允許便攜式、電池供電設備的設計商和制造商，輕松監(jiān)視設備在各種運行模式下的負載電流，從而確定其整個功耗。
這種高速測量能力允許對上電負載序列和斷電序列的每個狀態(tài)進行測量。測 量讀取速度高達2500讀數(shù)/秒，可以每個啟動狀態(tài)的電流消耗進行特性分析和測 試。

圖2 器件上電時對啟動負載電流進行測量

瀏覽和控制每個電源參數(shù)，實現(xiàn)性能最大化

4.3英寸高亮度TFT顯示屏利用大型易讀字母來顯示電壓和電流讀數(shù)、電源設置和 諸多其他設置。基于光標的主菜單提供用戶可以控制和編程的所有功能，便于快速實 現(xiàn)電源設置、測量設置、顯示模式、觸發(fā)選項及系統(tǒng)設置。菜單很短，便于找到所需 的菜單選項，而且描述清晰，因此，用戶可以通過滾輪、鍵區(qū)或軟件快速設置參數(shù)。 許多參數(shù)設置，如電壓和電流設置，可以通過主屏直接輸入；不太復雜的測試甚至不 需要訪問主菜單進行調(diào)整。無論測試需求是否復雜，2280S系列電源都只需一種簡單 的方式，即可設置所有所需的參數(shù)。

圖3 通過主屏調(diào)整電壓、電流、 電流量程、測量模式、保護等級 和其他功能。

圖4 通過主菜單訪問2280S系列 電源的全部功能

圖5 通過測量子屏幕，根據(jù)用戶需要對回讀測量進行配置

控制上升和下降時間，保護待測器件

您的設備或系統(tǒng)是否在高涌入電流下工作？2280S系列 電源允許對電壓輸出上升時間進行編程，從而減緩電壓斜線 上升，避免電壓過沖，因為電壓過沖有可能損壞待測器件。 此外，還可以對電壓下降時間進行控制，以避免輸出電壓的 快速下降。電壓上升和下降時間，可以設置為10V/s或100V/s。 對于微小的電壓變化，可以將上升和下降時間設置為1000V/s。

圖6 通過可編程斜率，實現(xiàn)對電壓上升和下降速度的控制，避免電容負載上 電期間的瞬態(tài)響應。

在測試臺實現(xiàn)半自動測試

利用2280S系列電源的內(nèi)建清單模式功能，可以在工作 電壓范圍對設計進行自動測試，并對直流輸出變化進行研究。 建立和保存10個序列電壓清單，每個清單最多可包括99個不 同的電壓。每個電壓電平的持續(xù)時間可以設置為短至1ms或 長達60s。通過前面板或接口總線，創(chuàng)建簡單的線性斜坡或任 意自定義配置。單一觸發(fā)器將一次或多次自動執(zhí)行清單。

圖7A 利用清單設置屏建立輸出序列。

圖7B 使用清單模式自動設置輸出電壓。通過清單建立的電壓如7A所示。

趨勢分析和負載電流特性分析

利用內(nèi)建繪圖功能監(jiān)控負載電流穩(wěn)定性或者捕獲并顯示 動態(tài)負載電流。另外，利用它還可以瀏覽啟動或關閉時負載 電流。2280S系列電源可以迅速測量并存儲2500個測量點。 除了顯示電壓或電流波形或者二者同時顯示，還可以根據(jù)存 儲的數(shù)據(jù)來計算統(tǒng)計數(shù)據(jù)。統(tǒng)計計算選項包括均值、最大值、 最小值、峰-峰值以及標準偏差。通過少數(shù)幾個顯示菜單， 可以訪問所有所需的信息。

圖8 利用繪圖功能監(jiān)視電壓、電流或者電壓和電流

利用KickStart軟件迅速和容易地實現(xiàn)自動測試

利用KickStart啟動軟件，只需4個簡單步驟，即可設置 2280S系列電源的自動測試。用戶可以登錄www.keithley.com 網(wǎng)站，免費下載安裝KickStart。程序啟動后，進行以下操作： 建立測試文件，選擇2280S電源，選擇電源應用，輸入測試 參數(shù)。運行測試，即可獲得結果，無需寫入代碼。KickStart 提供圖形和電子數(shù)據(jù)表顯示。數(shù)據(jù)保存至測試文件，而且可 以輸出用于數(shù)據(jù)分析程序。或者進行屏幕截圖，在測試報告 中重現(xiàn)。可以存儲多達15,000個數(shù)據(jù)點。KickStart可能是你 所需軟件之大全。

圖9 KickStart直流電源主屏

為生產(chǎn)測試而優(yōu)化的性能

2280S系列電源在生產(chǎn)測試系統(tǒng)中功能強大，因為其在 研發(fā)測試臺上非常靈活。除了清單模式功能，2280S系列電 源的幾個其他特性把測試系統(tǒng)的測試時間降至最短。例如， 外部觸發(fā)輸入允許硬件同步，并可以通過測試系統(tǒng)中的其他 儀器進行控制。為了避免諸多的系統(tǒng)延遲，當電源完成所需 的動作時，2280S系列電源還生成“測量完成輸出”信號， 告知測試系統(tǒng)。為了縮短測試時間，通過將采集時間從16.6ms (20ms)縮短至33μs (40μs)，可以加快讀取速度。此外，2280S 系列電源可以吸收0.45A電流。因此，這些電源可以迅速釋放 電壓電平并切換至不同電壓。

圖10 KickStart繪圖與測量數(shù)據(jù)表

圖11 2280S系列后面板包括后部輸出連接器（用于遠程檢測輸入）、數(shù)字 I/O以及3個接口(GPIB、USB和LAN)。

前、后面板端口選項提供更強大的連接靈活性。為了實 現(xiàn)最大電壓精度，4線遠程檢測確保真正為負載施加預置的輸 出電壓。此外，為了檢測中斷，可以對檢測線路進行監(jiān)控。 這些特性確保可以迅速發(fā)現(xiàn)和糾正任何生產(chǎn)問題。4個額外的 數(shù)字I/O引腳可以提供缺省狀態(tài)輸出或者控制外部繼電器或狀 態(tài)戳。

通過內(nèi)置GPIB、USB或 LAN接口， 可以對2280S系列電源進行控制。USB 是測試和測量系統(tǒng)(TMC)兼容。LXI Core 兼容LAN接口支持遠程控制和監(jiān)視2280S 系列電源，因此測試工程師可以始終接 入電源并觀察測量結果，即使他們在地 球的另一端。

為了推進生產(chǎn)測試軟件開發(fā)，在吉 時利網(wǎng)站www.tek.com.cn，可以下載 美國國家儀器公司LabVIEW?驅動程序、 IVI-C與IVI-COM驅動程序。

性能指標

23°C ±5°C 1小時儀器預熱

直流輸出額定值

電壓?1

源設置

測量2?(0.5V 過量程)

在更快的測量設置時進行額外補償

穩(wěn)壓

輸出波紋與噪聲

負載瞬態(tài)恢復時間：電阻負載由50%負載至100%負載或者由100%負載至50%負載至:<50μs達到V-set的15mV。

斜率: 上升電壓與下降電壓: 10V/s～100V/s。在有限條件3下高達1000V/。缺省值100V/s。

每根引線的最大源電壓降: 為保持指定的電壓精度: 1V。

最大檢測HI和檢測LO引線電阻：為保持指定的電壓精度: 2Ω。

電流

電流限幅設置

測量?4?(120% 過量程，10A除外)

在更快的測量設置時進行額外補償

電流脈沖測量?5

穩(wěn)壓

輸出波紋與噪聲

最大連續(xù)吸收電流均值

系統(tǒng)測量速度

其他定時數(shù)據(jù)

CV-CC過渡時間 (V-Set = 5V, I-limit = 0.5A, 電阻負載變化：25Ω至2.5Ω): 2.4ms

CC-CV過渡時間(V-Set = 5V, I-limit = 0.5A, 電阻負載變化：2.5Ω至25Ω): 1.1ms

功能變化(從總線指令檢測到功能變化完成): 10ms (典型值)

輸出關閉/開啟(從總線指令檢測到電壓開始下降): 5ms (典型值)

反向引線驅動: < 1.5m

保護

注

1. 該指標基于使用程控檢測連接。對于2線連接，增加0.5mV/A 補充(前部端口)。

2. 6位半分辨率、1 PLC讀取速度、濾波器開啟、自動調(diào)零開啟。

3. 對于2280S-32-5電源而言，在3A最大電流時，100V/s至 1000V/s斜率限于5V變化；對于2280S-60-3電源而言，在 1.6A最大電流時，100V/s至1000V/s斜率限于10V變化。

4. 6位半分辨率、1 PLC讀取速度、濾波器開啟、自動調(diào)零開啟。

5. 設置: 自動調(diào)零關閉, 0.002 PLC, Arm Source: 外部, 觸發(fā)源: 即刻。

6. 時間包括觸發(fā)檢測、測量起始的延遲加抖動，以及測量積分 時間, 0.002 PLC。

7. 設置: 自動調(diào)零關閉，輸出開啟，輸出延遲關閉， 固定源: 電壓。

8. 設置: 自動調(diào)零關閉，輸出開啟，輸出延遲關閉， 固定源: 電壓, Arm或測量計數(shù)1000。

9. 括號中的數(shù)字為50Hz電力線周期集成。

公共指標

共模電流: < 6μA 峰-峰值

底盤隔離: ±240V, 任意端口到底盤。 并聯(lián)電阻>1GΩ， 電容<6.8nF。

溫度系數(shù): 在23°C ±5°C范圍以外時，對所有指標增加以下 數(shù)值: (0.15 ×指標)/°C ，對于0°～18°C 以及28°～40°C。

測量顯示模式: 電壓和電流, 只顯示電壓, 只顯示電流。

測量采集控制: 連續(xù)，手動，外部數(shù)字輸入，PC總線。

清單模式: 最多存儲清單數(shù)量: 9個

每個清單點數(shù): 2 - 99

清單存儲位置: 內(nèi)存或優(yōu)盤

數(shù)學和濾波函數(shù):

REL: 從電流讀數(shù)顯示中剔除偏移, 范圍: –1×106?到 +1×106

Mx+b: 讀數(shù) = x, M = –1×106?到 +1×106, b = –1×106?到 +1×106

濾波: 移動平均數(shù), 計數(shù): 2–100, 窗口: 0.01%～100%

內(nèi)存緩沖:

2500個位置; 每個位置包括: 電壓測量、電流測量、CV /CC模式、時間戳、NVRAM

<顯示: 4.3英寸前面板彩色顯示屏，分辨率: 480像素 × 272 像素

顯示模式:實時電壓和電流讀數(shù)與設置。

存儲數(shù)據(jù)圖表: 電壓-數(shù)據(jù)點，電流-數(shù)據(jù)點，電壓和電流-數(shù)據(jù)點，100點分辨率圖表還顯示統(tǒng)計數(shù)據(jù): 均值、最大值、最小值、峰-峰值、標準偏差。

存儲數(shù)據(jù)表格: 時間/日期、電壓、電流。

軟按鍵和滾輪控制。

通信:

GPIB: IEEE-488.2兼容和狀態(tài)模型拓撲。

LAN: RJ-45連接器, 10/100BT, Auto MDIX.

IP配置: 靜態(tài)或DHCP

LXI Core 2011, version 1.4, USB2.0設備(后面板，B型),USBTMC兼容。USB2.0主機(前面板，A型)，全速，支持優(yōu)盤驅動。

輸入連接:

前部: (2線)。可調(diào)支撐、安全罩香蕉接頭、平接線片或電纜。

后部: (4線檢測)。6引腳拆卸螺絲端子、安全罩、可移動本地檢測跳線。

實時時鐘: 電容充電，在23°C和≤50%RH環(huán)境下20天上電一次。

數(shù)字I/O: 9-引腳母頭D-sub。6個輸入/輸出引腳。

輸入信號電平: 0.7V (最大邏輯低電平)。 3.7V (最小邏輯高電平)。

輸入電壓限制:–0.25V (絕對最小值) +5.25V (絕對最大值)

最大電源電流:?+2.0mA@?>2.7V (每引腳)

最大吸收電流: –50mA @ 0.7V (每引腳，固態(tài)熔絲保護 )5V電源，限于0.5A @>4V (固態(tài)熔絲保護)最小觸發(fā)脈沖≥4μs, 邏輯低脈沖儀表準備脈沖, 15–30μs, 邏輯低脈沖

電磁兼容: 符合歐盟電磁兼容指令

安全性:

美國NRTL認證: UL61010-1 3rd ed 2012.

加拿大認證: CAN/CSA C22.2 No. 61010-1 3rd ed 2012.

歐盟標準: 2006/95/EC低壓指令。EN/IEC 61010-13rded 2010年。

制冷: 強制通風，側面進風，后部排氣。

電源: 100V/120V/220V/240V ±10%

電力線頻率: 50/60Hz ±3Hz, 開機時自動檢測。

功耗: 630VA峰值

工作環(huán)境: 0° ～40°C, ≤80% RH高達 35°C, 無冷凝。

海拔: 2000米以內(nèi)。

存儲環(huán)境: –25°～70°C

LXI Web瀏覽器兼容操作系統(tǒng)及軟件: Windows 2000, Win 7與XP兼容, 支持Web瀏覽器與Java插件 (要求Java插件1.7以上)。2280S型號支持Web頁面。

機架尺寸: (W×H×D), 不含護套: 213.8 × 88.4 × 383.3mm (8.42 × 3.48 × 15.1 in.).

臺式尺寸: (W×H×D)，含護套和把手: 255.3 × 107.2 × 415.0mm (10.1 × 4.22 × 16.34 in.)

裝運重量: 13.29kg (29.3 lbs.)

凈重: 10.85kg (23.9 lbs.).

保修: 3年。

泰克Keithley 2280 系列精密測量直流電源