PPS 暂态响应功能（电力线模拟干扰测试）应用

PPS 暂态响应功能(电力线模拟干扰测试)应用

一. 简介

太平洋电源(PPS)就其功能而言，不仅仅是一台交流稳压电源供应器，还是一台具

有频率变化功能，UPS 模块功能，电力线模拟干扰测试功能，以及波形合成和分析功能于

一体的测试设备。

(一)稳压输出功能

PPS 具有很强大的稳压输出功能。输出电压稳定度，在输出频率低于400Hz 时，为

0.25%;在输出频率高于400Hz 时，为0.5%;当开启了持续电压自我校准功能(CSC=

ON)时，输出电压稳定度提高到0.03%。

如此同时，电压的输出失真率也非常小，在输出频率低于 1000Hz 时，为0.1%;在输

出频率高于1000Hz 时，为0.25%。

(二)输出频率可调节功能

PPS 可以作为程控变频器来使用，其具有宽广的频率输出功能，*低输出频率可达

15Hz，*高输出频率可达5000Hz，其输出频率分辨率为4 位有效数字，输出稳定度在

15~400Hz 范围内为0.01%。

(三)UPS 模块功能

通常交流电源不具备 UPS(不间断电源供应)功能，而PPS 交流电源的一些系列机

种则具备，它可以通过添加外接电池组模块，当市电供电系统正常时，整台设备可由市电作

为电力供应，当市电不正常时，设备则由电池模组供电，从而实现持续电能输出功能。

如此一来，该类型的设备可以满足特殊场合的使用要求，如船舰，工厂等。

(四)暂态响应功能

PPS 交流电源*重要的一个特色是优良的快速的暂态响应功能，也就是电力线模拟干

扰测试功能，它通过UPC32/31/3/1 等程控控制器，产生12 位波幅频率可调的波形，从而

实现快速准确的波形输出，以达到客户所需求的各种暂态响应功能。如实现电力突升，电力

突降，电力中断，频率异常等电力干扰测试等。

应用说明

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(五)波形合成以及谐波分析功能

PPS 还有一个很重要的特色就是波形合成以及分析功能，注意该功能是选配的，一旦

具有该功能，那么PPS 将能提供简便快速的途径，来设计任何含有谐波的虚拟交流测试电

源的能力。通过简单直接输入从基波到第51 次谐波的各个振幅和相位角度，即完成波形合

成的设计;而谐波分析，不仅可以通过面板的直接显示，还可通过远程控制形象直观的显示

出来;该谐波分析使用12 位的A/D 转换器，每周期采样512 个点，可以正确分析到第51

次的谐波成分，能提供每相输出电压电流的谐波分析结果。因此其谐波分析的精度是相当高

的。

正由于 PPS 交流电源，含有UPC 程控控制器，使得整台设备暂态响应能力可达到6

微秒;加上UPC 程控控制器使用了12 位的A/D 转换，每次反馈测量的信号均取样512 个

点，从而使得输出电压频率超极ng准，加上UPC 本身采用高极ng准高速的石英晶振，使得整台

设备不仅具有极ng准的电压输出能力，同时具有优良极ng准的暂态处理能力以及波形合成和谐波

分析能力。

二. 电力线模拟干扰测试项目以及目的

通常电源产品，如 UPS，TPS，EPS，SPS，Adapter，Blaster 等，无论在研发设计

阶段，还是在批量生产阶段，都必须经过如下模拟电力线干扰测试：

(一)电压突升测试;

即是模拟市电出现突变，电压突然升高的情况，检验电源产品内部元器件对突波的承

受能力，如电感，电容，甚至一些脉宽调制(PWM)芯片的Duty 控制能力，软件的处理速

度能力等。

(二)电压突降测试;

即是模拟市电出现突然降低的情况，检测电源产品特别是内部电路元器件，对电压下

降时，快速调整的反应能力，如系统直流稳压电路稳压调整，驱动功率开关管导通时间响应

能力等。

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(三)电压中断测试;

即是模拟突然掉电的情况，检测电源产品如 UPS，TPS，EPS 等，其转换时间响应速

度等能力，不间断供电设备虽然具备后备电源的能力，但是若转换时间过长，往往会造成使

用者的供电间断，出现瞬间断电事故，因此电压中断测试对于敏感电力供应设备而言，是至

关重要的。

(四)电压恢复测试;

即是当电压突然正常时，测试一些不间断设备切换到正常市电供应下，转换时间是否

过长，其实此时往往是检测设备在软件设计硬件配合上的能力，较好的设备软件的处理，一

般能够在电压交越点来作工作模式的切换动作，以减少硬件在切换供电电压时，出现过大的

电流电弧产生。

(五)频率突升测试;

即是设备的输入频率突然升高，超过了设备允许的使用频率范围的测试项目，该测试

项目用来检验设备内部变压器承受频率变化以及软件处理响应时间的能力，以保证负载设备

的正常使用。

(六)频率突降测试;

即是设备的输入频率突然降低，低于设备允许的使用*低频率的测试项目，该测试项

目检验目的同频率突升测试项目相似。

(七)波形失真测试：

即是进行输入电压波形失真度的模拟测试，检验在较高的失真率时，设备中 PFC、软

件等功能是否正常。

(八)特殊波形模拟测试：

即是模拟输入电压出现一定频率的纹波、噪音、跌落等试验，同样用来检验设备的工

作情况，寻找验证设计是否存在不合理或存在缺陷的地方。

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进行如上测试项目，目的在于：

(一)模拟实际使用当中，电力供应系统(市电)对该产品的影响;

(二)验证研发设计阶段，产品的性能是否达到要求;

(三)测试产品在量产阶段，是否存在作业**，甚至设计**缺陷;

三.编辑暂态响应程序前的准备知识

在正式开始编辑暂态前，需要完全定义所需电压、频率、何种波形、相位角等参数。

UPC 允许用两种方法来建立暂态响应：

(一)以时间为基准的暂态;

(二)以周期为基准的暂态。

暂态响应开始执行时，始终以相位 A 的零度开始的，然后执行定义好的段落区间，每

个段落区间有五个需要编辑的值：

(a) Segment#：定义段落区间执行的顺序;

(b) Time：定义段落区间执行的时间;

(c) Voltage：定义段落区间在末端的电压;

(d) Frequency：定义段落区间在末端的频率;

(e) Waveform：定义段落区间的波形。

以时间为基准的暂态响应，在暂态定义的段落区间内使用**时间，单位为秒，每个段

落区间*小时间为0.0002 秒，*大时间为300 秒;一个暂态响应程序，*多可以定义99

个段落区间，那么一个暂态响应程序总的执行时间，就是这所有段落区间的时间的总和。

以周期为基准的暂态响应，同样可以定义 99 个段落区间，每个区间可以使用不同类型

的波形，一个段落区间只能为一个周期;整个暂态响应执行的时间，依据周期的数目来决

定;所以应该根据波形的频率来决定时间的长短。

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暂态响应程序可以重复执行*多216 次，也可以始终循环执行下去(当仅仅输入事件重

复数为0 时)，当暂态程序执行时，使用者可以随时中断。UPC *多可以存1000 个段落

区间，因此，虽然UPC 可以存储99 组程序，一个程序的暂态响应可以定义99 个段落区

间，但是不可能有99 组程序，且每组程序有99 个段落区间。

暂态响应的电压可依据均方根值来计算，也可依据暂态程序的振幅来计算;计算方式可

以在UPC 控制器上，通过Fn-3-7-3 来改变：

(一)RMS=ENABLED，意为使所有的暂态响应电压以实际的均方根值来计算;

(二)RMS=DISABLED，意为暂态响应电压参考各自相位的程序电压和波形。

四.编辑暂态响应程序途径

编辑一个暂态响应程序，针对目前 PPS 电源产品而言，有两种方法可以实现：

(一)UPC 面板操作，编辑简单功能的暂态响应程序;

(二)远程控制软件操作，编辑较为复杂、功能较多的暂态响应程序。

五.暂态响应程序编辑基本步骤

(一)启动暂态响应编辑模式

要从任何测试待机画面进入暂态响应的编辑模式时，必须先按下 Program 键，输入你

所要编辑暂态响应的程序号，然后按下Enter 键，接着按下Edit 键，光标会移动到

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再次按下Edit 键，即可建立和编辑暂态响应;启动后暂态编辑画面如下所示：

(二)保存暂态响应程序

编辑好的暂态响应程序，需要事先保存，所以当编辑好暂态程序，首先按下 STORE

键，出现询问暂态响应执行次数的对话框，如下图所示：

输入暂态响应次数后(注意输入数字 0，表示该暂态周而复始地执行下去)，再次按下

STORE 键，保存所设置好的暂态程序。

此时暂态响应程序保存退出，回到先前的待机测量画面。

(三)执行暂态响应程序

按下 PROGRAM 键，输出刚才的程序号，按下ENTER 键，按下EXECUTE 键，重新

执行该程序，按下OUTPUT ENABLE 键，打开OUTPUT SWITCH，使得电源在常态下输

出。

当要执行暂态响应时，完成上述动作后，按下 TRANS 键，即可执行编辑好的暂态程

序。此时可以注意到，当暂态响应程序执行时，TRANS 键的上方的绿色LED 灯会点亮;

因此当绿色LED 灯亮起时，表示暂态程序正在进行中。

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(四)终止暂态响应程序

当需要终止暂态响应程序时，可以按下 TRANS 键，即可终止暂态程序，同时PPS 电

源的输出直接回到先前设定的常态，并且暂态响应显示灯LED 将会熄灭。

注意当需要再次启动暂态响应程序时，由于此时暂态响应程序的段落区间已经被装载到

内存中，因此不必重复调用执行该程序，可以直接按下TRANS 键，就可激活该暂态响应程

序了;同样的当要终止时，再次按下TRANS 键即可。

六.总结

PPS 电源以其稳定的精度高的电压输出，宽频输出能力，加上优越的暂态响应处理能

力以及波形合成分析能力，使得其愈加**，尤其在暂态响应功能(电力线模拟干扰测试)

上，体现得淋漓尽致，因PPS 电源越来越受到用户的青睐。

PPS 暂态响应功能(电力线模拟干扰测试)以其操作简单方便，客观真实的模拟了用

户所需要的电力线出现的各种异常状况，从而满足用户在研发测试生产等方面的需求。只有

您想不到的，没有它做不到的。

因此，总体上来说，通过以上的介绍，可以发现，关于 PPS 暂态响应功能(电力线模

拟干扰测试)，具有以下特点：

(1) 操作方便，实现容易;

(2) 面板操作，远程控制，选择灵活;

(3) 适时仿真，客观真实;

(4) 波形库资源丰富，可独立保存。