Keysight Technologies 最適なベンチ用電源を選択するためのポイント Application Note はじめに市場では膨大な数の電源が販売されています。その中から自分のニーズに合ったDCベンチ用電源を選択することは、容易ではありません。ここで重要なのは、電源にはそれぞれ異なる特長があるという点を理解することです。価格だけで選択するのはお勧めしません。実際、汎用のベンチ用電源の選択には、考慮すべき点がいくつかあります。どのようなアプリケーションに対しても、高品質で安定したDC出力を提供する電源を選ぶことが不可欠です。また、手頃な価格、使いやすさ、DUT （被試験デバイス）の保護機能も重視しなくてはなりません。さらに、ベンチトップの作業スペースをできるだけ確保するために、小型の電源を選ぶことも必要です。 DCベンチ用電源は汎用ですが、一般的に以下のようなアプリケーションで使用されます。 – 研究開発における汎用テスト – 品質管理・品質保証検査 – 回路用のバイアス電源 – スループットをあまり重視しない製造テスト – サブアセンブリのテスト – 教育用ラボでの実験 – 回路の一般的なトラブルシューティング電源のアプリケーションがわかれば、購入対象を絞り込むことができ、最適な電源を選定する上で役立ちます。キーサイトは、150種類を超える電源を提供し、最適な電源をお選びいただけます。このアプリケーションノートでは、DC電源の仕様を決定し購入する際に検討すべき基本的なポイントをいくつかご紹介します。例えば、「アプリケーションニーズに最適な電源はどれか？、電源に関連するコストを抑えるにはどうすればよいか？、自分の環境にはどのような機能が必要なのか？、どのような特性を重視すべきか？」といった内容について解説します。アプリケーションノートでは、主に以下の内容を取り上げます。 – 出力／電力要件 – 性能特性 – 保護機能 – 高密度パッケージ – 維持コスト出力／電力の要件テストが必要なDUTでは、どれだけの電力が必要か、最大電力が必要になるのは V 特定のポイントのみか、さまざまな電圧／電流設定で最大電力が必要になるのか、どのような範囲で電力を供給すればよいか、などを検討する必要があります。例えば、Keysight E3600シリーズベンチ用 I シングルレンジ Single range 電源は、30 ∼ 200 Wの範囲の電力を供給できます。高度な単出力電源には、電圧／電源レンジを複数備えているものがあります（図1参照）。 V 複数の機器を同時にテストする場合、出力を複数備えた電源が便利です。マルチ出力の電源を選定する際には、出力の分離が必要かどうか、トラッキング機能が I デュアルレンジ Dual range あるかどうかを確認してください。また、将来的な拡張性も考慮する必要があります。ただし出力の大きなモデルを選択する場合は、サイズが大きくなる、 V 質量が増える、AC消費電力が増えるといったデメリットも考慮する必要があります。さらに、電源を供給する負荷の種類も検討する必要があります。負荷には、抵抗性、誘導性、容量性があり、負荷の特性と動作が電圧プログラミングの応答時間に影 I マルチレンジ Multi range 図1. 電源の出力電圧／電流特性響を与えます。 3 性能特性保護機能電力の大きさと種類が決定した後、次に Keysight E3600シリーズ電源の主な仕様電源の機能と仕様を検討します。のほとんどが保証仕様で、データシート置の故障は、大きな事故につながりかねに記載された性能が保証されます。ません。したがって電源装置では、装置以下に、主な特性を示します。する機能も重要になります。電源の保護一般的に、「データシートに記載された数値はすべて保証された仕様だ」という誤解がありがちですが、実際の仕様には、保証された値と代表値という2種類があります。保証された仕様とは、誤差解析の結果と、製品性能に影響を与える可能性のあるあらゆる不確かさの原因に基づいて、メーカーが決定する仕様です。この仕様は、ｰ負荷変動：負荷変動による出力電圧／電流の変動。負荷によっては、数パーセントを超える電圧変動が許容されない場合もあります。ｰ電源変動：AC電源の変動による出力電圧／電流の変動。ｰプログラミング確度：プログラミングります。つまり、ワーストケースのパラされた値が、実際の電圧/電流にどれだメータが複数同時に発生したとしても、け近いかを示す特性。保証されています。代表値とは、製品の能力の平均値または通常値を指します。代表値は、事前に決められた測定を多数の製品ユニットで行い、その結果に基づいた値です。実際には、測定値が代表値から上下しても許容されますが、保証された仕様を下回る製品は不良とみなされます。自体を保護するだけでなく、DUTを保護回路は、電圧や電流を所定のレベル以下に制限する機能や、過電圧または過電流が発生した場合に電源を遮断する機能を備えています。また、DUTをすばやく放電するダウンプログラム回路を内蔵した電源や、障害トリガを受信するとリレーを開いてDUTを電源から切り離すことがワーストケース仕様と呼ばれることもあ仕様の範囲内の測定値を得られることが電源を扱うときは、安全が第一です。装ｰリードバック確度：表示される値が、実際の電圧/電流にどれだけ近いかを示す特性。ｰ分解能：プログラム可能な電圧／電流の最小値。ｰ出力ノイズ：コモンモードとノーマルモードがあります。ｰ過渡応答：負荷電流が極端に変動した後、出力電流がプログラムした状態に戻るまでにかかる時間。ｰセンス接続：ローカルまたはリモートのセンス機能。ｰインタフェース：フロントパネルまたはリモート（GPIB、USB、RS-232Cなど）電源には、低ノイズ、優れたレギュレーション、リモートセンスなど、負荷リードの電圧降下を小さく抑えるための機能が必要です。Keysight E3600シリーズの E3631A ∼ E3634AおよびE364xAには GPIBとRS-232Cが内蔵されているので、フル機能のフロントパネル・インタフェースだけでなく、リモートインタフェースからの操作も可能です。 4 できる電源もあります。Keysight E3600 シリーズ電源は、過電圧、過電流、電流制限などのさまざまな保護機能を備えています。高密度パッケージ維持コスト電源を使用する環境には、ベンチトップスイッチング電源には、以下のような利電源を購入する際には、電源本体の価格にあまりスペースがない、オシロスコー点があります。だけでなく、電源の使用に伴うコスト全プやコンピューターモニターから近い場所に電源を配置したい、持ち運びしたいなど、さまざまなニーズがあります。さまざまなサイズと質量の電源が提供されていますが、出力が大きくなるほど、サイズ、AC消費電力、冷却装置が大きくなります。DC電源にはリニアモードとスイッチングモードがありますが、以下に示すように、アプリケーション応じてそれぞれ特長があります。リニア電源には、以下のような利点があります。ｰ低出力ノイズｰ高速過渡応答ｰ高速プログラミング体を検討する必要があります。これには、ｰ小型校正や修理に伴うダウンタイム、DUTとｰ高効率ｰリニアモードに比べて冷却能力が低くてもよいメンテナンスサポートや、セットアップこのようにスイッチング電源には魅力的や日常業務での操作をサポートする専任な利点がありますが、以下のような欠点チームを提供しているメーカーもあるのもあります。で、検討することをお勧めします。このようなサポートがあれば、電源をアプリｰ過渡応答が低速ｰ出力ノイズが大きい電源の選択での最終目標は、高品質な出ｰ 150 W以上力を継続的に供給し、電源とDUTの両方キーサイトが提供するスイッチング電源（主に、ATEとハイパワー出力のベンチアプリケーション向け）は、優れた過渡応答、低ノイズ出力、高速応答を備えています。ｰ効率が低い電源装置は、出力ノイズと過渡応答のトｰスイッチングモードよりも高い冷却能レードオフが発生しないことに加えて、ｰ高レベルの低周波磁気放射によって CRTでフリッカーが発生するｰサイズが大きいケーションにスムーズに統合できます。ｰプログラミング速度が遅いただし、以下のような短所もあります。力が必要テスト機器の保護、電源の信頼性などの関連コストが含まれます。軽量、小型、省スペースを兼ね備えた製品が求められます。 Keysight E3600シリーズベンチ用電源は、ハイブリッドレギュレーション手法により、スイッチング電源のサイズと効率、リニア電源の低ノイズと高速応答を両立させています。 5 を保護できる製品を選択することにあります。また、障害時にはできるだけ短時間で電源を復旧できるように、有能で信頼できるサービス／サポートチームを利用するのが理想的です。Keysight E3600 シリーズベンチ用電源は、一貫した性能とキーサイトブランドの信頼性をお届けします。キーサイトの関連カタログカタログタイトルカタログ番号 E3631A、E3632A、E3633A、E3634Aベンチ用電源、データシート 5968-9726JAJP E3640A – E3649A DC電源、データシート 5968-7355JAJP E3610A – E3630A手動電源、データシート 5968-9727JAJP 詳細については、www.keysight.co.jp/find/E3600 およびwww.keysight.co.jp/find/dcpower をご覧ください。 6 7 | Keysight | 最適なベンチ用電源を選択するためのポイント – Application Note myKeysight www.keysight.co.jp/find/mykeysight ご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。 www.keysight.com/go/quality Keysight Technologies, Inc. DEKRA Certified ISO 9001:2008 Quality Management System 契約販売店 www.keysight.co.jp/find/channelpartners キーサイト契約販売店からもご購入頂けます。お気軽にお問い合わせください。 www.keysight.co.jp/find/E3600 www.keysight.co.jp/find/dcpower © Keysight Technologies, 2006 - 2015 Published in Japan, May 27, 2015 5989-5278JAJP 0000-00DEP www.keysight.co.jp