菊水電子工業 多機能 直流電子負荷装置 PLZ-5W/5WZシリーズ

掲載日:2020.11.18

PLZ-5Wシリーズ(以下、PLZ-5W)は、従来機(PLZ-4Wシリーズ)の優れた操作性を継承しつつ、視認性の高いカラー液晶ディスプレイ(LCD)を採用。最大動作電圧150V、最低動作電圧1V で低電圧入力にも対応しています。

本シリーズは、定電流、定抵抗、定電圧、定電力、定電流+定電圧、定抵抗+定電圧の6つの動作モードに加えて、電圧入力に対して任意の電流設定が可能な任意IV特性(ARB)モードを新たに搭載した、高性能な直流電子負荷装置です。

最高スルーレート60A/μs(PLZ1205W)の高速応答と10μAの最小設定分解能(PLZ205W Lレンジ)に加え、ソフトスタート機能、可変スルーレート、レスポンス切替(CV/CR モード)、スイッチング機能、ABCプリセットメモリ、20個のセットアップメモリ、シーケンス機能など多彩な機能を備えています。また高速応答が可能になったことにより、高速な電流可変が必要な電源試験や電流センサーの試験などに柔軟に対応します。また外部電圧入力も広帯域化が図られ、さまざまなアプリケーションへの対応が可能です。さらに、ブースタ(PLZ2405WB)を接続することにより最大10.8kW/2160Aを省スペースで実現できます(当社従来比)。

通信インターフェースもLAN(LXI)/USB/RS232Cを標準装備し、各種検査システムへの組み込みが容易です。

主な特長

・カラー液晶ディスプレイ(LCD)採用でスタイル一新

・最高スルーレート60A/μs

・電圧追従特性の高速化

・通信インターフェース標準装備

シーケンス作成・制御ソフトウェア Wavy[ウェーヴィー]SD023-PLZ-5W(Wavy for PLZ-5W) 標準価格¥60,000(税別)

「SD023-PLZ-5W(Wavy for PLZ-5W)」は、菊水製の電子負荷装置のシーケンス作成・実行を支援するためのソフトウェアです。Wavy for PLZ-5Wは、パソコンを使って思い通りのシーケンスパターンを直感的かつ視覚的に、プログラム言語を全く知らない方でも手軽に作れることを目標に開発されました。電圧・電流のモニタリング、ロギング等、リモコン感覚で操作することが可能になっています。

  • 2020年11月現在の価格になります。
  • 価格については、予期なく変更する場合があります。

「POLコンバータの試験にPLZ-5Wシリーズがオススメ!

一昔前のデジタル電源電圧は5V というイメージがありましたが、 FPGA に代表される LSI の電源は 0.5V、0.8V、1.2V、3.3V など様々であり、低電圧・大電流化している上、電圧精度などは高くなっています。そこで、供給される電源は、大きな電源で全てを賄う集中型から POL コンバータ(DC/DC コンバータ)を負荷に近接して配置する分散型になっています。
このような POL コンバータを試験するための負荷装置を選ぶ場合、負荷装置の動作電圧と応答特性が重要になります。
キクスイのフラグシップモデル「PLZ-5W」は最高スルーレート 60A/μs、実動作 0.05V から駆動できる電子負荷装置ですので、低電圧化が進んでいる POL コンバータの試験にも対応が可能です。

また、PLZ-5W シリーズから実装された同期運転機能を使用する事で多数の POL コンバータから FPGA へ電圧が供給された場合のシミュレーションが可能です。

電子負荷にインピーダンス計測機能(工場オプション)を追加して大型バッテリの生産やメンテナンスに!

燃料電池や新型電池の開発において、課題となるのはセル毎のエネルギーバランス管理であり、解析の所要となるインピーダンス計測のニーズが高まっております。また、バッテリの出荷に際しての個々の製品検査や設備されたバッテリのメンテナンス、さらにバッテリ・リユース時の良品選別などの現場で「手軽に且つできるだけ短時間で答えが出せる方法は無いか」という声も聞かれます。こうした要素を個別のインピーダンスメータで計測するのではなく、多機能直流電子負荷装置 「PLZ-5W シリーズ」の高速電流ステップシーケンスと、そのステップに同期可能な内蔵の高精度電圧計を利用することで、交流方式のインピーダンス計測が可能となります。本インピーダンス計測は、付属のアプリケーションソフトウェア Imp. Meas. for PLZ-5WZ を使用することで、プログラムを作成しなくても簡単にインピーダンス計測することができます。電子負荷装置を用いたインピーダンス計測は、放電中の同時計測や測定信号の大電流化が容易であり、故に大型電池とのマッチング性が高いです。

リレーやスイッチの寿命試験にはソフトスタート機能を活用できます!

リレーやスイッチの電気的な寿命は、負荷の容量 ( 接点電圧や接点電流 ) や周囲温度などの条件が同じであっても、接点開閉時の突入電流の大きさにより、大きく異なってしまいます。 寿命試験では定格電流を入り切りすることが重要なポイントになります。
電子負荷装置を用いてリレーやスイッチの寿命試験を行う場合、CC モードの電子負荷装置を LOAD ON した状態で、負荷配線間に挿入したDUT(リレー / スイッチ)の ON/OFF を連続的に行いますが、LOAD ON 状態でスイッチの ON/OFF を行うと、入力電圧の瞬間的な印加により電子負荷装置の入力電流が急峻に立ち上がり、オーバーシュートを発生することがあります。
これはリレーから見ると突入電流と同等になりますので、寿命試験の正確さに影響が出てしまいます。

この問題は、PLZ-5W シリーズが持つソフトスタート機能を活用する事で解決できます。

ソフトスタートは、入力電流の立ち上り時間を制限する機能です。電子負荷装置の入力電圧が急峻に立ち上がってもソフトスタート機能を適切に設定することにより、オーバーシュートの発生しない入力電流を流します。
常に同じ品位の入力電流波形を作りますので信頼性の高い寿命試験が可能になります。

下駄上げ電源でPLZ-5Wを0Vまで放電させる

主に燃料電池ではセルの放電特性を取得するために0V 近くまで放電させることがあります。
以前までは PLZ-4WA という 0V 入力対応機種がありましたが、PLZ-5W 単体では現状 0V 付近の電圧を入力する事が出来ません。
今回は 0V 付近の電圧を PLZ-5W でも放電させる方法をご紹介します。

ご準備いただくもの:PLZ-5W Series ・ 直流安定化電源(固定電源でも可)

このように燃料電池と電子負荷の間に直列接続する事で 0V まで電圧が落ちたとしても、直流電源の電圧が加算される事により燃料電池を 0V まで放電させる事が可能です。 この手法を技術者の方は 『下駄上げ』や『バイアス』『かさ上げ』電源 と言われております。

下駄上げ電源の選定方法

①燃料電池が放電する最大電流と同じ電流を流せる電源(例:100A 流すのであれば 100A 出力できる電源)
②負荷線及び動作電圧分を加味した電圧出力が出来る電源(例:5V 降下であれば動作電圧を加味し 10V くらい出力出来る電源)

《電源電子負荷の選定の例題》
条件:燃料電池:5V→0V 50A を放電。ケーブルでの電圧降下分:2V
電子負荷:PLZ1205W (燃料電池の 250W 分と下駄上げ電源の 250W を加味した合計の 500W から選定)
下駄上げ電源:PWR401L ( 設定:5V,50A にする。 電圧降下が大きい場合、電圧が 8V までは PWR401L で OK)

注意点

・電子負荷を選定・電圧設定する際、電源の容量も加味する必要がある。

・電圧測定などは燃料電池の出力部分で行う。

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