什么是雙方向直流電源

雙方向電源顧名思義，是一種可以雙向交換能量的電源。對于一般的直流電源，是將商用電源提供的電力轉(zhuǎn)換為直流，從而為試驗物提供電力。由于電流只允許單向流動，所以當(dāng)電流從試驗物返回時，會由于無法吸入電流而導(dǎo)致警報或損壞。但是，如果使用雙方向電源，由于可以進(jìn)行雙向能量交換，所以電流既可以輸出也可以吸入。

作為試驗用的電源裝置其中一個很重要的要素就是「大功率密度」了。在掛接型的電源為主流的時代時，需要大功率的情況相對比較少，并且對于功率密度的要求也不是這么嚴(yán)格。

但是，隨著電動汽車慢慢開始流行的趨勢，對于大功率電池與電機的試驗要求也是越來越高。在相關(guān)試驗中需要使用的電源、電子負(fù)載等設(shè)備也是為了符合評估對象而變得更加小型、大功率化。對于功率，最近更是有數(shù)十kW~數(shù)百kW級的大功率需求。

另外，隨著汽車的電動化，汽車的動力來源也從發(fā)動機變?yōu)榱穗姍C。由于電機是將能量進(jìn)行雙方向的轉(zhuǎn)換，所以使用電機進(jìn)行驅(qū)動的電子部品(逆變器、電池等)都會流過雙方向的電流。當(dāng)評估此類電子部品時，就會需要可以處理雙方向電流的電源了。而且電動化的趨勢不止發(fā)生在汽車行業(yè)中，在其他的行業(yè)領(lǐng)域中，最近也開始了電動化。所以對于雙方向電源的需求也會是越來越高。

雙方向直流電源的優(yōu)點

剛剛有說到，通常的直流電源是將商用電源提供的電力轉(zhuǎn)換為直流并進(jìn)行輸出。如果從電機產(chǎn)生了反電動勢，通過逆變器回饋該電力時，則無法吸收該電力。

而雙方向電源可以和直流電源一樣，從系統(tǒng)也就是三相200V或400V中獲取電力，向逆變器提供電力。也可以從逆變器中吸收回饋電力。當(dāng)然，使用直流電源與電子負(fù)載裝置也可以進(jìn)行此類試驗，但是如果需要準(zhǔn)備20kW級的大功率直流電源與電子負(fù)載裝置，將很難確保試驗空間，而且設(shè)備之間的布線與復(fù)雜的設(shè)定等需要注意的事項會很多并且費用也很高。

所以，在這種情況下使用像PXB系列這樣的電力回饋型的雙方向直流電源，可將所吸收的大部分能量返回系統(tǒng)，并在同一建筑物中再次利用此能量，達(dá)到節(jié)能效果。(例：使用PXB系列進(jìn)行電池的充放電試驗時，電力的損失只需PXB系列的電路損失部分，就可進(jìn)行試驗。)

菊水的雙方向直流電源

上圖為菊水此次新發(fā)售的PXB系列。是一款高可靠性、安全設(shè)計的雙方向大功率直流電源。3U尺寸機身即可實現(xiàn)20kW的大功率輸出。使用1臺不僅可對應(yīng)1500V的高電壓，還兼具有電源、電子負(fù)載的雙方向功能。

此次，我們先推出了Max電壓為500V、Max電流±120A的500V機型，Max電壓100V、Max電流±60A的1000V機型，以及Max電壓1500V、Max電流±30A的1500V機型。并且輸入電源可以從三相200V或三相400V中選擇。后續(xù)我們還將繼續(xù)發(fā)售低電壓機型的雙方向直流電源，敬請期待。

PXB系列的7大特點

1、小巧機身實現(xiàn)大大能量

僅僅只有3U尺寸就有20kW的大功率。還同時擁有了直流電源與電子負(fù)載裝置的功能。但是體積卻減少了約80%、重量約78%。

2、高溫下也可令人放心、信賴的性能

在0°C~50°C的動作溫度下也能安心使用的性能。如設(shè)備集成等周圍溫度很高的環(huán)境下，也能充分發(fā)揮其性能。

3、可應(yīng)對容性負(fù)載的高穩(wěn)定性

通常工業(yè)電源總是連接著各種負(fù)載。特別是最近的開關(guān)電源與逆變器，很多情況下都在輸入端配備了大電池包，容易發(fā)生振蕩。所以在連接了大功率成分的負(fù)載時，電源要保持高度穩(wěn)定。另外，即使在并聯(lián)運行中增加了單元數(shù)量，也需要像單體電源一樣穩(wěn)定。下圖為連接了400μF容性負(fù)載時的輸出波形。對于易受容性負(fù)載影響的電源，可以看出在電壓上升時容易受到容性負(fù)載的影響，而使輸出波形變得不受控制。但是相對比PXB系列的電壓上升波形則是非常理想的。另外，PXB系列還可根據(jù)所連接的負(fù)載特性，通過改變其響應(yīng)速度從而抑制振蕩與過沖。還安裝了轉(zhuǎn)換速率與響應(yīng)的可變功能。

4、Max10臺并聯(lián)實現(xiàn)200kW

PXB系列Max可進(jìn)行10臺、200kW為止的并聯(lián)運行。因為采用了主從機并聯(lián)運行的方式，所以只需操作主機，其他從機就可以聯(lián)動運行。另外無需設(shè)備之間的地址設(shè)定等繁瑣的設(shè)定，只需連接電纜并啟動，自動識別功能就可構(gòu)建并聯(lián)系統(tǒng)。同時PXB系列還具備了同步運行功能，所以PXB系列之間只需通過LAN電纜連接，則處于連接中的任意一臺PXB系列都可以進(jìn)行輸出ON/OFF，以及測量的同步。在并聯(lián)運行的狀態(tài)下也可進(jìn)行同步運行。

5、脈沖功能/信號功能

PXB系列配備了可用于蓄電池瞬態(tài)響應(yīng)特性試驗的脈沖功能?？赏ㄟ^輸入High的輸出值、Low的輸出值、頻率、占空比來設(shè)定脈沖波形。另外，PXB系列還具備了信號功能，可以在正弦波上改變電流波形。

可通過輸入振幅、振幅的中值、頻率，在CC、CV模式下分別設(shè)置正弦波波形。

6、搭載了時序功能

PXB系列可連續(xù)執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的動作?？珊嫌媱?chuàng)建30組程序，所有程序總共可創(chuàng)建Max10,000個Step。另外，存儲在設(shè)備中的程序可以從前面板導(dǎo)出至USB儲存器中。

7、充實的外部控制功能

PXB系列在以往產(chǎn)品所配備的外部模擬 · 數(shù)字控制外，還配備了可以監(jiān)視PXB系列動作狀態(tài)的功能。

通用數(shù)字輸入端子可在Ch1~Ch5中任意映射7個項目。

通用數(shù)字輸出端子可在Ch1~Ch6之間任意映射9個項目?？舍槍蛻舻男枨箪`活對應(yīng)。除了可用0V~10V等控制的外部模擬控制之外，還具有可任意映射的通用數(shù)字端子，所以與PLZ等組合的系統(tǒng)構(gòu)建也十分容易。