Zwei-Quadranten-Netzgeräte-Serie NGL200 Manchmal muss es linear sein

Schrecksekunden in der Testautomatisierung: NGL200 ist quellseitig schnell genug, um auf Relaispreller der ferngesteuerten Last zu reagieren.
Schrecksekunden in der Testautomatisierung: NGL200 ist quellseitig schnell genug, um auf Relaispreller der ferngesteuerten Last zu reagieren.

Nicht nur in der HF-Technik* stören Lärm und Restwelligkeit effizienter Schaltnetzteile analoge Messaufgaben; mit steigender Integrationsdichte und Kondensatoranzahl werden auch niederfrequente Designs heutzutage immer störanfälliger.

Dann muss im Labor auf einen konservativen Stelltransformator zurückgegriffen werden. Moderne Linearnetzteile bewegen sich dabei immer mehr in Richtung einer multifunktionalen SMU.

In der Halbleiterqualifizierung sind hochauflösende SMUs ein Mittel der Wahl, um Strom- und Spannungscharakteristiken in jeder Richtung und Polarität, bis in den mikroskopischen Bereich zu bestimmen [1]. Wegen ihres hohen Preispunktes ist eine SMU-Messung auf Komponenten- oder Schaltungsebene, oft nur bei hohen Stückzahlen oder sicherheitskritischen Anwendungen, zu rechtfertigen. Dennoch halten immer mehr SMU-Features, wie hochauflösende Multimeter, Automatisierungsumgebung oder Lastfunktionalität, Einzug in die Stromversorgung für das Forschungs- & Entwicklungslabor auf Komponenten-, Schaltungs- und Geräteebene. Eine Ursache ist das Low-Power-Paradigma im Embedded-Segment, unter dem die Leistungsaufnahme eines Gerätes in unterschiedlichen Betriebsarten, insbesondere an den Übergängen, releviert.

Klassenerweiterung+ bei Rohde & Schwarz

Die neue Netzgeräteserie NGL200 ergänzt das R&S-Portfolio rauscharmer und reaktionsfähiger PSUs um zwei Linearnetzgeräte, die neben geringer Restwelligkeit (< 2 mVPP) und geringem Eigenrauschen (< 500 µVRMS) eine elektronische Last integrieren. Weiterhin erzeugt das Netzgerät interpolierte Treppenfunktionen mit Stufenlänge 1 ms , ein Datenlogger speichert I/U/P-Verläufe im 100-ms-Inkrement als konfigurierbares .csv-Format.

Das 120-Watt-Netzgerät trägt pro Kanal bis zu 20 Volt Spannung und 6 Ampere Strom. Oberhalb von 6 Volt ist der Ausgangsstrom auf 3 Ampere beschränkt (Bild 1), ein Kanal trägt somit bis zu 60 Watt. Die minimale Ausregelzeit wird mit < 30 µs angegeben, die maximale Lastaufnahme beträgt ebenfalls 3 A. Das 6 1 half-Stellen Multimeter ergibt (1 mV, 10 mA) Einstellgenauigkeit und (10 µV, 10 µA) Lesegenauigkeit. Letztere fällt etwa Faktor 10 bis 100 höher aus als bei vergleichbaren PSUs, aus dieser Sicht könnte der Dynamikbereich das Attribut “hoch” erhalten**.

Die Parametrierung erfolgt mehrheitlich über das 5-Zoll-WVGA-PCAP-Touchdisplay (Bild 2), könnte aber auch ausschließlich mit den drei physikalischen Menuetasten und dem Stellrad gelingen. Alle Buchsen sind vollständig isoliert und erdfrei, die Zweikanal-Variante NGL202 kann somit auch bipolar geschaltet werden.

Rohde & Schwarz nennt die Einsatzmöglichkeiten Batterietest und -simulation, Leistungscharakterisierung, Simulation von Spannungseinbrüchen und die Versorgung anfälliger Designs. Der nachfolgende Praxisbericht sichtet Haptik, Features und Performanz.