Was ist ein Spannungsgenerator?
Spannungsgeneratoren sind Generatoren, die beliebige Spannungen mit hoher Präzision erzeugen und diese je nach Anwendung ausgeben.
Eine häufige Anwendung ist die Gewinnung einer beliebigen Spannung bei Tests in der Forschungs- und Entwicklungsphase.
Die Hersteller von Messgeräten bieten verschiedene Arten von Spannungsgeneratoren an und je nach Betriebsumgebung und Verwendungszweck muss der geeignete ausgewählt werden.
Die Nachfrage nach Spannungsgeneratoren für Prüfanwendungen im Bereich der Entwicklung von Fahrzeugkomponenten nimmt zu, insbesondere im Hinblick auf die Einhaltung der CASE-Vorschriften.
Anwendungen von Spannungsgeneratoren
Spannungsgeneratoren werden zur Extraktion beliebiger Spannungen in Tests bei der Entwicklung elektronischer Komponenten für xEVs im Zusammenhang mit der CASE-Konformität verwendet.
Spannungsgeneratoren lassen sich grob in die folgenden Typen einteilen und es ist notwendig, den Typ des Spannungsgenerators auszuwählen, der am besten für den Verwendungszweck und die Betriebsumgebung geeignet ist.
Die Kategorien von Spannungsgeneratoren werden im Folgenden beschrieben:
- Bipolarer Ausgang: Ausgang über positive Polarität ohne Umschaltung
- Vier-Quadranten-Ausgang (Source- und Sink-Betrieb)
- Linearer bipolarer Ausgang: Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlung
- Ausgänge über positive und negative Polarität mit Umschaltung
- 2-Quadranten-Ausgang (Source- und Sink-Betrieb)
Funktionsweise von Spannungsgeneratoren
In diesem Abschnitt wird das Prinzip der Spannungsgeneratoren beschrieben.
Spannungsgeneratoren bestehen aus einer komplexen Kombination von Spulen, Resonanzmechanismen und Steuerplatinen, die entsprechend der vorgegebenen Funktion des Generators die gewünschte Spannung erzeugen können.
Spannungsgeneratoren sind in der Lage, eine analoge Wellenform mit hoher Leistung/Hochspannung und schnellen dynamischen Eigenschaften bei positiver/negativer Polquelle/Senke und bipolaren Ausgängen mit Vierquadrantenbetrieb zu steuern.
Spannungsgeneratoren spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von CASE-konformen elektronischen Komponenten für xEVs und werden zur Gewinnung beliebiger Spannungen eingesetzt.
Zur Vereinfachung und Verkleinerung von Verstärkerschaltungen werden Step-up- und Step-down-Technologien entwickelt, bei denen Materialien aus seltenen Metallen verwendet werden und es wird erwartet, dass sie in Zukunft in einer breiteren Palette von Anwendungen eingesetzt werden.
Die Vor- und Nachteile sind wie folgt:
Vorteile: hohe Präzision und hohe Qualität bei der Extraktion beliebiger Spannungen
Nachteile: Für die Erzeugung von Spannungen auf speziellen Hochspannungsebenen sind erheblich größere Geräte erforderlich.