Architektur des programmierbaren Netzteils PXI-4110 von NI – Geschwindigkeit, Leistung und Präzision in PXI-Modulen mit 3 HE

Die ersten programmierbaren Netzteildesigns basierten alle auf einer linearen Regelung, um eine stabile Ausgangsspannung bereitzustellen. Sie umfassten Leistungstransistoren, die im linearen Modus (Klasse A) arbeiteten und deren Ausgangssignale durch Rückkopplung festgelegt wurden. Lineare Netzteile haben aufgrund eines recht einfachen Designkonzepts den Vorteil einer sehr präzisen Regelung und bieten geringe Welligkeits- und Rauschpegel sowie ein hervorragendes Ansprechverhalten bei Leitungs- und Lastwechseln. Durch ihre Nachteile – große Abmessungen, geringer Wirkungsgrad (5 bis 60 Prozent) und folglich eine große Verlustleistung – sind sie jedoch für ein PXI-basiertes Netzteildesign weitgehend ungeeignet. Während die PXI-Spezifikation etwa 20 W Kühlung pro Steckplatz zulässt, würde dies nicht ausreichen, um die herkömmliche für ATE-Systeme erforderliche Leistung bereitzustellen.

Eine in jüngerer Zeit etablierte Methode zur genauen Leistungsbereitstellung in Testsystemen ist die Schaltregelung. Bei der Schaltregelung werden Transistoren schnell ein- und ausgeschaltet, wobei ihr Tastgrad die Ausgangsspannung bestimmt. Folglich bestimmt die Timing-Regelung an den Transistoren die Genauigkeit der Ausgangsspannung. Diese Methode bietet im Vergleich zu den linearen Pendants den Vorteil einer viel höheren Effizienz, die oft im Bereich von 65 bis über 90 Prozent liegt, und sorgt so für wesentlich kühlere Designs. Das typische Gewicht der einzelnen Komponenten ist ebenfalls viel geringer, sodass sich auch das Gehäuse besser handhaben lässt. Ein optimales Einschwingverhalten ist jedoch tendenziell weniger einfach zu erzielen und die elektromagnetischen Störungen der Schaltkomponenten müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Schließlich ist es mit den oben genannten Faktoren immer noch schwierig, mit dem geringen Ausgangsrauschen und der Geschwindigkeit zu konkurrieren, die bei linearen Schaltungen möglich sind.

Wie lässt sich also das Problem eines hocheffizienten Netzteils auf engstem Raum lösen, das gleichzeitig die hohe Leistung liefert, die Kunden erwarten? Die Platzbeschränkungen eines PXI-Moduls mit einem Steckplatz für ein Präzisionsnetzteil lassen nicht viel Raum für große, umständliche Kühlkörper und verlustbehaftete Big-Iron-Transformatoren. Die Ingenieure von NI haben sich bei ihrem Ansatz für die herkömmliche lineare Ausgabe mit einer neuartigen, FPGA-geregelten Vorreglerschaltung entschieden. Sehen wir uns das genauer an.

Die moderne Schaltnetzteiltechnologie hat sich gegenüber den 15 kg schweren Netzteilen von gestern dramatisch verbessert. Technisch wird die geringe Baugröße bei Netzteilen weitgehend von der Schaltgeschwindigkeit bestimmt. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Schaltgeschwindigkeit, desto kleiner die magnetischen Komponenten. Mitte bis Ende der 80er Jahre experimentierten Forscher am Massachusetts Institute of Technology mit dem Konzept der 1-MHz-Schaltwandler, -Verstärker und -Regler. In den letzten fünf Jahren hat diese Technologie sogar diese Erwartungen übertroffen. Der Fortschritt wird jedoch minimiert, wenn die Schaltelemente so verlustbehaftet sind, dass jede Optimierung der Komponentengröße durch die Notwendigkeit, die Schaltelemente aufgrund von Ineffizienzen zu kühlen, zunichte gemacht wird. Auch hier haben sich die Technologien in den letzten zehn Jahren enorm verbessert. Kombiniert mit neuen integrierten Schaltungen für Netzteil-Controller werden nun effiziente, leistungsstarke und sogar leise Netzteile synthetisiert, die ihren alten, herkömmlichen Big-Iron-Pendants in nichts nachstehen.

Bis jetzt stellt diese technologische Entwicklung jedoch nur rohe, quasi-geregelte Leistung zur Verfügung. Es gibt immer noch Herausforderungen beim Design, z. B. die Möglichkeit, auf 0 V zu programmieren, Ströme sowohl im Mikroampere- als auch im Amperebereich zu erfassen, schnell auf Lasten und programmierte Eingaben anzusprechen usw. Der beste Weg, diese Probleme zu lösen (und ein außergewöhnliches Rauschverhalten zu erzielen), ist der Einsatz herkömmlicher linearer Schaltungen. Die beste Gesamtlösung stellt also eine Kombination aus linearen und Schalttechnologien dar.

Abgesehen davon sind auch handelsübliche Class-D-Verstärker eine Option für leistungsstarke Netzteildesigns. Leider haben die Ingenieure von NI festgestellt, dass es sich bei diesen Geräten zwar um innovative Geräte für Audioanwendungen wie das effiziente Ansteuern von Lautsprechern handelt, allerdings bestehen Einschränkungen hinsichtlich präziser Gleichstromausgabe. Unserer Meinung nach überwiegen diese Einschränkungen die potenziellen Vorteile, die sie bieten könnten.

Das programmierbare Gleichstromnetzteil PXI-4110 von NI mit drei Ausgängen kombiniert herkömmliche lineare und Schalttechnologien, indem es den Umschalter als Nachführregler konfiguriert, wodurch im Wesentlichen eine Schiene mit variablem Spielraum oberhalb der programmierten Ausgabe entsteht. Das Endergebnis ist ein Modul mit zwei isolierten Kanälen, einer von 0 bis +20 V und der andere von 0 bis -20 V, und einem einzelnen nicht isolierten Kanal von 0 bis 6 V, die alle bis zu 1 A pro Kanal ausgeben können. Diese grundlegenden Leistungsdaten werden durch eine hervorragende Auflösung und geringes Rauschen für das PXI-4110 als Spannungs- oder Stromquelle ergänzt.

Das lineare Ausgangselement des PXI-4110 ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Kerntechnologie in der Linearstufe ist der Leistungsverstärker LT1970 von Linear Technologies mit einstellbarem Präzisionsstromgrenzwert. Der LT1970 bietet mehrere Vorteile für die Implementierung eines PXI-Netzteils, nicht zuletzt seine geringe Größe und die „On-the-fly“-Strombegrenzung, die speziell für ATE-Anwendungen hilfreich ist. Bisher wurde dieser als „VI-Steuerblock“ bezeichnet, da die Ausgabe je nach Eingangseinstellungen und Ausgangslast mit konstanter Spannung oder konstantem Strom gesteuert werden konnte. Er wurde mit diskreten Operationsverstärkern, Dioden und Widerständen implementiert. Dieser VI-Steuerblock bildet das Herzstück herkömmlicher Source/Measure Units (SMUs). Daher kann das PXI-4110 mithilfe des LT1970-VI-Steuerblocks ein SMU-ähnliches Verhalten erzielen.

Abbildung 1: Der LT1970 von Linear Technology ist das Herzstück des Spannungs-/Stromsteuerblocks des PXI-4110.

Da mehr Ausgangsspannung und -strom benötigt wurden, als der LT1970 bereitstellen konnte, wurde eine analoge „Umsetzungsschaltung“ für den Ausgangsbereich entwickelt. Sowohl das Ausgangselement als auch die Messung mussten auf diese Weise skaliert werden. Abbildung 2 zeigt die Grundbausteine für diese Umsetzung in zwei Richtungen. Bei der Gestaltung dieser Umsetzung war es wichtig, einige kritische Details zu berücksichtigen:

• Der Ausgang muss unbedingt auf 0 V herabgeregelt werden
• Es muss möglich sein, sowohl Spannungen als auch Ströme bis 0 V mit Lecks im Submikroampere-Bereich zu messen
• Wir müssen ausreichend Strom von jeder Ausgangslast oder Kapazität ableiten, um selbst im Bereich um 0 V eine gute Reaktionszeit aufrechtzuerhalten
• Wir müssen in der Lage sein, Eingangsüberspannungen zu tolerieren

Abbildung 2: Die lineare Regelstufe ist für die Speisung/Messung sehr niedriger Spannungen und Ströme ausgelegt.

Der LT1970 fungiert als Operationsverstärker, um die diskreten Ausgabeelemente anzusteuern, die die Umsetzung auf die erforderlichen Ausgangsspannungen bereitstellen. Durch die Verwendung eines diskreten MOSFET-Ausgabeelements für jeden Kanal wird der Ausgangsstrom auf mehr als das Zehnfache der Leistungsfähigkeit des LT1970 bei mehr als dem Dreifachen der Spannungskompatibilität des LT1970 erhöht. Ebenso wird eine Kombination aus Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker/FET als Strommesswandler verwendet, um die über die Strommesswiderstände auftretende Spannung wieder in die LT1970-Schienen zu bringen. Das Ergebnis ist eine schnelle Regelschleife, die ein hervorragendes Einschwingverhalten und Stabilität über einen breiten Lastbereich hinweg bietet. Dieser Strommesswandler ist außerdem für dynamische Bereiche und Rauschen optimiert, sodass Spannungen bis zu 0 V und Ströme mit Pegeln im Submikroampere-Bereich erfasst werden können.

Am nicht isolierten Kanal 0 ist der Schaltwandler ein Tief-Hochsetzsteller LT1773 von Linear Technology , der eine dynamische Regelung seines Ausgangs ermöglicht. Der Steuerausgang von Kanal 0 wird durch Signalaufbereitung in den LT1773 zurückgekoppelt, wodurch die LT1773-Ausgabe um einige Zehntel Volt über der Ausgabe von Kanal 0 „schwebt“. Das Ergebnis ist ein äußerst leistungseffizientes Schaltdesign mit allen Vorteilen eines Linearreglers.

Durch die direkte Kombination des Nachführreglers mit dem oben beschriebenen Ausgangsverstärker kann der nicht isolierte Kanal abgedeckt werden. Bei den isolierten Kanälen 1 und 2 besteht der Schaltregler aus einem relativ einfachen Hochleistungs-DC/DC-Wandler, der mit etwa 200 kHz arbeitet. Der Eingangsantrieb des Wandlers wird von einem FPGA synthetisiert, der den Tastgrad des an den Schalt-MOSFETs anliegenden Ansteuersignals variieren kann. Der FPGA bietet den Vorteil eines intelligenten Softstarts und Hochfahrens, wodurch die von der PXI-Backplane bezogenen Transientenströme „abgeschwächt“ werden, sodass das PXI-4110 innerhalb der PXI-Spezifikation arbeiten kann.

Obwohl es bei den isolierten Kanälen aufgrund der galvanischen Trennung keinen direkten analogen Rückkopplungspfad zur Steuerung des Schaltreglers gibt (siehe Abbildung 3), waren für diese Kanäle bereits ein isolierter Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) und ein Datenpfad vorhanden, um Strom und Spannung abzurufen. Dieser A/D-Wandler überwacht die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom ununterbrochen. Wenn er also so geschaltet werden kann, dass er auch die rohe Eingangsschiene „berücksichtigt“, die den linearen Ausgangsverstärker versorgt, kann dieses Signal als isolierte Rückkopplung verwendet werden. Der FPGA kann dann verwendet werden, um den Tastgrad des FET-Antriebs zu den DC/DC-Wandlern zu modulieren, wodurch ein digital gesteuerter Software-in-the-loop-PID-Algorithmus zur Verwaltung des vorgeregelten Eingangs zur Linearstufe bereitgestellt wird. Für all dies können Komponenten verwendet werden, die bereits aus anderen Gründen in der Konstruktion erforderlich sind. Das Ergebnis ist ein kosteneffizientes, flexibles Design in einem PXI-Modul mit 3 HE, das skaliert werden kann, wenn die Spezifikationen für das Netzteil steigen.

Abbildung 3: Die nicht isolierten Kanäle des PXI-4110 nutzen A/D-Wandler, um die Elemente zur Schaltvorregelung über denselben Datenpfad zu steuern wie das Abrufen der Strom-/Spannungsmesswerte.

Die Verwendung dieser softwarekonfigurierbaren Regelschleife hat mehrere Vorteile. Zunächst kann vorhergesagt werden, wo sich der Vorregler befinden muss, bevor der Ausgangsverstärker versucht, dorthin zu gelangen. Abbildung 4 zeigt, wie wichtig es ist, dies korrekt umzusetzen. Zweitens kann das Ansprechverhalten angepasst werden, um die Systemeffizienz zu optimieren. Schließlich können wir den Regelalgorithmus abstimmen, um die Leistung zu optimieren, je nachdem, ob die Eingangsleistung von der PXI-Backplane oder einer externen Quelle stammt. Es ist wichtig, dass die von der PXI-Backplane bezogene Leistung sorgfältig verwaltet wird, um den PXI-Leistungsspezifikationen für das gesamte Produkt zu entsprechen.

Abbildung 4: Der in einem FPGA des PXI-4110 implementierte PID-Regelalgorithmus analysiert und korrigiert alle Last- oder Eingangsleistungsänderungen, um sicherzustellen, dass die Ausgangsleistung des Vorreglers für die lineare Stufe ausreicht.

Ingenieure von NI stellten fest, dass die Regelung der Spannung allein nicht ausreichte. Sie erkannten stattdessen, dass das optimale Ansprechverhalten durch Regelung der Verlustleistung im Linearregler erzielt wurde. Der Grund dafür ist in Abbildung 5 dargestellt. DC/DC-Wandler verhalten sich bei geringer Last und geringem Tastgrad eher wie Stromquellen als wie Spannungsquellen. Wenn der Ausgang einer Stromquelle plötzlich belastet wird, fällt der Ausgang schnell ab. Daher ist mehr Spannungsspielraum erforderlich, um dem PID Zeit zum Ansprechen zu geben. Dies wird durch eine Leistungsregelung erzielt, die den Ausgangsspannungsspielraum unter leichten Lastbedingungen automatisch wesentlich vergrößert.

Abbildung 5: Anstelle der Spannung wird die Leistung des PXI-4110 geregelt, um starke Laständerungen auszugleichen. Es bleibt immer genügend Spielraum, um „Crashs“ zwischen Vorreglerschiene und Ausgangsspannung zu vermeiden.

Ein weiteres Beispiel für diese Flexibilität ist die Optimierung der vom Eingangsnetzteil – in diesem Fall der PXI-Backplane – bezogenen Leistung. Da die von einem PXI-Chassis zur Verfügung stehende Leistung begrenzt ist, muss eine Hilfsstromquelle für Anwendungen über 9 W bereitgestellt werden. Es gibt jedoch zahlreiche Anwendungen für Leistungen unter 9 W, und in diesen Situationen sollte der Kunde die PXI-Backplane nicht ergänzen müssen. Bei diesem Ansatz werden unterschiedliche PID-Sollwerte (auf dem FPGA) für die Stromversorgung über die PXI-Backplane bzw. über eine Hilfsquelle verwendet. Wenn mehr Leistung benötigt wird, als von der PXI-Backplane zur Verfügung steht, werden die PID-Sollwerte geändert, um einen optimalen Kompromiss zwischen Effizienz und Sprungantwort zu erzielen.

Bei der Entwicklung des PXI-4110 wurde in großem Umfang auf die grafische Programmiersprache LabVIEW zurückgegriffen, um die Software PID zu simulieren und dann den Programmcode zur Ausführung auf dem FPGA in VHDL zu übersetzen. Dies gab den Ingenieuren enorme Flexibilität, eine Vielzahl von Ideen schnell auszuprobieren, da verschiedene Anwendungsfälle und Ausgangslastbedingungen identifiziert wurden. Um beispielsweise zu garantieren, dass der vorgeregelte Ausgang auf eine Anforderung zur Änderung des Eingangsschritts reagieren kann, wurde der PID standardmäßig auf einen Tastgrad eingestellt, der die volle Ausgangslast von 1 A für eine voreingestellte Anzahl von Taktperioden aufnehmen kann. Wenn also die Kombination aus gewünschtem Ausgangszustand und Ausgangslast den vollen Strom erfordert, bietet die lineare Ausgangsstufe immer genügend Spielraum, um diesen aufzunehmen. Ohne die Verwendung von LabVIEW als Simulator und „Sandbox“ wäre die Synthetisierung des Steuerblockdiagramms mit seinen Ausnahmen nur schwer umsetzbar gewesen.

Eine der überzeugenderen Kundenanforderungen hinsichtlich des Netzteils war die Empfindlichkeit der Strommessung im Submikroampere-Bereich. Bisher ließen sich bei Netzteilen nicht viel weniger als einige mA messen. Für diese Aufgaben wurden Kunden gezwungen, auf SMUs oder andere Messprodukte zurückzugreifen, die das Zwei- bis Dreifache eines Netzteils kosten können. Dazu kommt die Herausforderung, zusätzliche Präzisionsprodukte in das System zu integrieren, möglicherweise mit Schalt- und anderen Komponenten, was die Kosten des Systems zusätzlich erhöht. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, haben sich die Ingenieure von NI dazu entschlossen, das PXI-4110 für eine Empfindlichkeit im Submikroampere-Bereich auszulegen, indem sie den 20-mA-Bereich ergänzten. Dies ermöglicht eine 100 bis 1.000 Mal bessere Abrufempfindlichkeit für die Ausgangsauflösung und -messung als bei herkömmlichen Netzteilen. Auf diese Weise lassen sich die Systemkosten, die Zeit bis zur ersten Messung und der Platzbedarf auf dem Prüfstand erheblich reduzieren. Anwendungen für empfindliche Strommessungen umfassen die Charakterisierung von Halbleiterbauelementen, IV-Kurven-Verfolgung und Leckstromtests in batteriebetriebenen Systemen.

Die Marktforschungsphase für das PXI-4110 ergab, dass viele Anwendungen nur wenige Watt Ausgangsleistung benötigten – ein Pegel, der problemlos direkt von der PXI-Backplane bereitgestellt werden kann. Kunden zögerten, eine externe Stromquelle für diese Anwendungen bereitzustellen. Andererseits reicht die von einem einzelnen PXI-Steckplatz verfügbare Leistung für Anwendungen, die mehr als etwa 10 W erfordern, nicht aus. Daher wurde entschieden, das PXI-4110 für beides auszulegen. Die Hilfsstromquelle APS-4100 von NI wurde als Zubehör des PXI-4110 für Anwendungen mit höherer Leistung entwickelt.

Frühe Experimente zeigten, dass die Unterstützung von zwei Stromquellen für dieses Gerät keine triviale Aufgabe wäre. Wenn beispielsweise Strom von der externen Stromquelle bezogen würde und diese plötzlich wegfiele, würde der resultierende Stromstoß von der PXI-Backplane die PXI-Spezifikationen überschreiten (und sogar Schutzsicherungen auslösen). Um Bedingungen auszuschließen, die dazu führen können, dass die PXI-Backplane übermäßig Strom bezieht oder mit übermäßig viel Strom versorgt wird, waren geeignete Hardware und Steuerungssoftware erforderlich. In Abbildung 7 ist dieses Konzept veranschaulicht.

Abbildung 7: Die Eingangsleistung für das PXI-4110 stammt entweder von der PXI-Backplane oder von einer externen Quelle mit 11 bis 15,5 V.

In ATE-Systemen und Laborumgebungen (einschließlich akademischen Umgebungen) ist die Robustheit programmierbarer Netzteile entscheidend. Während der ATE-Systemfehlersuche können Netzteilausgänge versehentlich falsch angeschlossen werden. In Laborumgebungen werden Knoten oft versehentlich kurzgeschlossen oder falsch angeschlossen. Daher wurde das PXI-4110 für eine Vielzahl von Überlastbedingungen entwickelt. Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Schlüsselschutzelemente des PXI-4110:

• Kanalausgabeschutz – Jeder Kanal ist natürlich programmatisch strom- und spannungsbegrenzt. Darüber hinaus ist jeder Ausgang gegen das Anlegen einer Rückspannung geschützt. Eine Ausgangssicherung bietet zusätzlichen Schutz, um als letzte Verteidigungslinie katastrophale Ausfälle zu verhindern. Die Platine ist mit einer Ersatzsicherung ausgestattet, um Ausfallzeiten bei Bedarf zu minimieren.

• Hilfsstromeingangsschutz – Über einen Hilfsstromeingang können die Kanäle 1 und 2 (+20 und -20 V) jeweils bis zu 20 W bereitstellen. Da das PXI-4110 die Verwendung eines externen Stromversorgungsgeräts ermöglicht, müssen geeignete Maßnahmen zum Schutz des Moduls getroffen werden.

• Übertemperaturschutz – Das PXI-4110 ist konservativ ausgelegt und arbeitet intern aufgrund der intelligenten PID-Regelung der Ausgabegeräte mit nominalem Temperaturanstieg. Wenn jedoch ein Fehler auftritt, z. B. durch einen stark verschmutzten Chassis-Lüfterfilter, einen blockierten Einlass oder einen Chassis-Lüfterausfall, werden die Ausgangskanäle abgeschaltet und es wird eine Warnung ausgegeben. Eine Übertemperaturbedingung erfordert ein Zurücksetzen der Benutzersoftware und verhindert so, dass das Modul bei übermäßigen Temperaturen „kocht“, falls ein solcher Systemfehler auftritt.
  

In automatisierten Testsystemen ist Geschwindigkeit eines der wichtigsten Leistungsmerkmale jedes Messgeräts. Bei Netzteilen bilden die Programmier- und Messgeschwindigkeit sowie der Kommunikationsbus die wichtigsten Differenzierungsbereiche des PXI-4110.

Die Tatsache, dass das PXI-4110 um den PXI-Bus herum aufgebaut ist, trägt erheblich zur Optimierung der Programmier- und Messgeschwindigkeiten bei. Das Senden von Programmparametern und das Abrufen von Daten wird durch die PXI-Busgeschwindigkeiten von 132 MB/s erheblich erleichtert. Mit drei Kanälen, die jeweils Spannungs-/Stromprogrammierung und Messparameter sowie Statusangaben (Konformitätsgrenzwert, Warnungen, Fehler, Temperatur usw.) erfordern, können die Datenmengen, die in beide Richtungen übertragen werden müssen, für herkömmliche Buslösungen eine Herausforderung darstellen. PXI kann diese Daten innerhalb von Mikrosekunden übertragen, verglichen mit mehreren Millisekunden, die bei herkömmlichen Instrumentenbusarchitekturen (GPIB oder RS232) erforderlich sind. Somit sind die Software- und Datenpfad-Overheads beim PXI-4110 praktisch vernachlässigbar.

Die Messarchitektur des PXI-4110 zeichnet sich auch durch einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber herkömmlichen Messansätzen aus. Bisher werden bei Netzteilmessungen integrierende A/D-Wandler-Architekturen verwendet. Diese A/D-Wandler bieten Vorteile für Rauschen, geben dem Benutzer aber nicht viel Flexibilität, um die Geschwindigkeit zu optimieren, insbesondere „unter der Haube“ in dynamischen Stimulus-Response-Geräten wie Präzisionsnetzteilen oder SMUs. Bei mehrkanaligen Netzteilen erzeugt der langsamere A/D-Wandler einen erheblichen Overhead für die Erfassung der zahlreichen Parameter, die zur Darstellung des Ausgangsstatus erforderlich sind.

Abbildung 8 zeigt die Architektur des PXI-4110. Sie basiert auf ähnlichen Mess-Engines, die in Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungssystemen von NI verwendet werden. Die A/D-Wandler sind 200-kS/s-, 16-Bit-Wandler mit hoher Bandbreite – einer für den nicht isolierten Kanal und ein anderer für die beiden isolierten Kanäle. Wie bereits erwähnt, werden die A/D-Wandler sowohl für die Rücklesung der Messung als auch für die PID-Regelung verwendet. Die Netzschleifengeschwindigkeit der Messung liegt im Bereich von 3 kS/s. Das heißt, alle 300 μs gibt die Mess-Engine sechs Messungen aus – Spannungs- und Stromausgabe für jeden der drei Kanäle (sowie die PID-Schleifendaten). Dies ist schnell genug, um die Einschwingzeit aller Kanäle gleichzeitig zu beobachten (Anstiegszeiten im Millisekundenbereich), und schneller als für die vom Benutzer geforderten Stimulus-Response-Schritt-Signalverläufe erforderlich.

Abbildung 8: Die Messarchitektur des PXI-4110 ermöglicht eine schnelle Rücklesung der Spannungs-/Strommessung an jedem Kanal, bevor die Daten über die PXI-Backplane an den Benutzer übertragen werden.

Die optimale Rauschleistung der Messung wird durch Mittelwertbildung mehrerer Messungen erreicht. Die Standardeinstellung ist ein Mittelwert von 10, aber der Benutzer kann diesen Wert abhängig von der Anwendung auswählen und ändern. Die isolierten Daten werden schnell über einen seriellen 10-Mb/s-Datenpfad mit Hochgeschwindigkeits-MEMS-basierten digitalen Isolatoren übertragen.

Aufgrund des immer geringeren Platzangebots und des hohen Leistungsanspruchs moderner automatisierter Testsysteme ist ein innovatives Netzteildesign erforderlich, um Schritt halten zu können. Das programmierbare Gleichstromnetzteil PXI-4110 mit drei Ausgängen verwendet die besten Elemente sowohl der Schalt- als auch der linearen Netzteile und bietet eine kompakte, hochauflösende Quelle, die in ein PXI-Modul mit 3 HE und einem Steckplatz passt. Wenn dieses Produkt in Kombination mit anderen erstklassigen modularen Messgeräten verwendet wird, die als PXI-Module erhältlich sind, verbessert es die Fähigkeit des Benutzers, flexible, effiziente Testsysteme für jede Herausforderung in jeder Branche zu entwickeln.

Zugehörige Links:
Programmierbares Netzteil PXI-4110 von NI
Modulare Messgeräte von NI