交流電源は、電圧および電流の向きが周期的に変化する交流電力を出力します。通常、家電製品、モーター、産業用機器など、商用電源系統で動作するように設計された製品のテストに使用されます。一方、直流電源は極性が一定で電圧および電流が安定した直流出力を提供し、一般的に電子機器、バッテリー、EV(電気自動車)コンポーネント、太陽光発電インバーター、および直流駆動システムのテストに使用されます。

テクニカルサポート・FAQ
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General
交流電源と直流電源の選択は、機器の種類および供試品(DUT)の入力電源要件によって異なります。通常、デバイスの表面にはラベルが貼られており、「入力(Input)」の項目を確認するのが最も簡単な方法です。
• 商用電源 / 電力網で動作する製品(家電、モーター、産業用機器、AC入力電源など)をテストする場合は、交流電源を選択してください。交流電源は、電圧および周波数の変動シミュレーションが必要な場合によく使用されます。
• 電子機器、バッテリー、EV(電気自動車)コンポーネント、太陽光発電インバーター、通信機器、または安定した直流電圧/電流入力を必要とする製品をテストする場合は、直流電源を選択してください。直流電源は、バッテリーシミュレーション、再生可能エネルギーのテスト、および電子部品の検証に最適です。
• ACは交流(Alternating Current)電源を意味します。これは、標準的な商用電源(電力網)と同様に、電圧と電流の向きが周期的に変化する電力を供給することを指します。
• DCは直流(Direct Current)電源を意味します。これは、極性が一定であり、電圧と電流が常に一方向に安定して流れる電力を供給することを指します。
• 交流電源(AC): 電圧と電流の向きが周期的に反転する電力を出力します。商用電力網のシミュレーションに使用され、主に家電製品、モーター、AC入力機器のテストに適用されます。
• 直流電源(DC): 極性が固定され、電流が一方向に流れる安定した電圧を出力します。電子機器、バッテリー、EVシステム、および太陽光発電(PV)やエネルギー貯蔵システムのテストなどの再生可能エネルギー用途に使用されます。
交流電力は、電圧の変換が容易で送電ロスを削減できるため、従来から長距離送電において推奨されてきました。Preenの交流電源「AFV+シリーズ」は、これらの要件を満たす優れた性能を備えており、高度なPWM技術を活用して、全高調波歪み(THD)0.5%未満、最大容量2000kVAのクリーンな電力を供給します。発電所は大量の交流電力を容易に生成して送電線を通じて送り出し、住宅や商業施設に到達した際に適切なレベルまで電圧を下げることができます。
1. 再生可能エネルギー、太陽光発電(PV)およびスマートグリッドシミュレーション
• 系統連系およびPCSの適合性テスト: 当社のPASシリーズ回生型グリッドシミュレータを使用し、IEEE 1547.1、EN 50530、UL 1741などの国際規格に準拠したグリッド電圧・周波数の異常(不足/過電圧、不足/過周波数)をシミュレーションします。
• オールインワン自動検証 : PVインバータおよびパワーコンディショナ(PCS)の包括的なパフォーマンス評価や、最大電力点追従制御(MPPT)テスト専用に設計されたスマートインバータATS(自動テストシステム)を展開します。
• ソーラーアレイシミュレーション: ADG+シリーズ大容量直流電源を使用して動的なソーラーパネルを再現。静的および動的効率評価用のEN50530数式モデルを内蔵しています。
2. 電気自動車(EV)および充電インフラ(EVSE)
• EVSE相互運用性検証: 国際規格(IEC 61851およびSAE J1772)に完全準拠した、AC/DC充電器の自動テスト用の専用EVSE ATSおよびEVSEバーンインATSを提供します。
• パワートレイン・コンポーネントテスト: EV用モーター、コンプレッサー、DC/DCコンバータの高度な研究開発およびエージング試験向けに、ADG+およびADG-Lシリーズを通じて高電圧DCソリューション(最大2000V)を提供します。
3. 産業用保護機器、電子部品および大電流テスト
• 大電流オートレンジ検証: ヒューズ、コンタクタ、IGBTモジュール、気中遮断器(ACB)などの高負荷な産業用コンポーネントのテストに最適です。
• 高起動突入電流シミュレーション: 定格電流の最大9倍を供給できるAFV-Pシリーズを導入することで、電源容量を過剰に設定することなく、誘導性負荷を容易に起動できます。
4. 航空宇宙および先端R&Dラボ
• アビオニクスおよび高周波シミュレーション: 民間航空機の電源システムテストをサポートするため、幅広い周波数設定(AFV-Pシリーズで最大2000Hz、AFV+シリーズで最大840Hz)を提供します。
• EMC事前適合性(プレコンプライアンス)検証 : IEC 61000-4-11 / -14 / -28の適合性テストに向けて、サグ(電圧降下)、サージ、瞬断、スパイクなどの電源ライン障害(PLD)をシミュレーションします。
交流電源
プログラマブル交流電源は、電力網からの固定された商用電力の代わりに、制御可能な交流電力を提供するテストおよびシミュレーション機器です。電圧や周波数が固定されている標準的な壁のコンセントとは異なり、出力電圧(例:0~350 Vac)、周波数(例:5~2000 Hz)、波形特性(純粋な正弦波または歪み波形)などのパラメータをユーザーが調整できます。
これにより、エンジニアは、各国の電源規格、電圧変動、周波数変動、電源瞬断、高調波歪みなど、現実世界や異常な電力状態を制御された環境下でシミュレーションすることが可能になります。
電気・電子機器の製品開発、コンプライアンス(適合性)テスト、研究開発(R&D)の検証、品質保証(QA)などで広く使用されています。代表的な用途には、電源装置、家電製品、産業用機器、HVAC(空調)システム、および航空宇宙、自動車、再生可能エネルギーシステムで使用されるコンポーネントのテストが含まれます。
製品が市場に出る前に、製品の安全性、信頼性、および国際規格への準拠を検証するために、プログラマブル交流電源が広く利用されています。
Preenの交流電源は、高度なPWM高周波スイッチング技術を内蔵しており、大容量電力、プログラマブルなシミュレーション機能、高精度な出力、および産業グレードの信頼性を備えています。製品ラインナップは、0.6kVAの小型ベンチトップ/ラックマウントモデルから最大2000kVAの大容量モデルまで幅広く展開しており、あらゆるテスト要件に対応可能です。
主な利点と特徴は以下の通りです:
· 単相および三相出力の選択。
· 単一ユニットで0.6kVA~2000kVAの幅広い出力電力範囲。
· 0~350Vの幅広い出力電圧(オプションで400Vまたは600Vに対応)。
· 5~2000Hzの幅広い出力周波数。
· 低THD(全高調波歪み):≤0.3%
· 低負荷変動率:≤0.07%
· RAMP(ランプ)、STEP(ステップ)、トランジェント(過渡応答)のプログラマブル機能を内蔵。メモリおよびシーケンス機能により、電圧降下(サグ)やスパイクなどの電源ライン障害をシミュレーション。
· IEC 61000-4-11、IEC 61000-4-28、IEC 61000-4-14規格で定義された電源ライン障害のシミュレーション。
· モーターや誘導性負荷の起動電流を効果的に抑えるソフトスタート機能。
· 過負荷耐量:125%で600秒、150%で30秒、200%で10秒。
· 三相独立位相角調整機能により、不平衡位相シフトのシミュレーション、および単相3線式または単相2線式システムをシミュレーションでき、より多彩なテストが可能。
· 三相独立電圧調整機能により、電圧不平衡や欠相などの電源障害をシミュレーションでき、IEC 61000-4-34(GB/T 17626-34)に準拠。
· ケーブル長による電圧降下を補償し、電圧調整の手間を省くリモートセンシング機能。
· 直感的なHMIとタッチパネルを内蔵し、セットアップが簡単で、出力設定や測定値にすばやくアクセス可能。
· 設定とレポート作成を容易にする無料の専用リモートコントロールソフトウェア「Preen Program」およびLabVIEWドライバを提供。
· ModbusおよびSCPIコマンドに対応。
· Ethernet、RS-232/RS-485、USB、GPIB、アナログ制御、PLCリモートなど、充実したインターフェースに対応しています。
· CEおよびRoHS準拠。
* 各シリーズの詳細な機能については、カタログの記載をご参照ください。
直流電源
プログラマブル直流電源は、テスト、検証、および製品開発アプリケーション向けに、制御・調整可能な直流電力を提供するテストおよびシミュレーション機器です。従来の固定式直流電源とは異なり、プログラマブル直流電源では、電圧、電流、電力制限、スルーレート(ランプ速度)、シーケンス設定、およびOVP(過電圧保護)、OCP(過電流保護)、OTP(過熱保護)などの保護設定といった主要な出力パラメータを正確に設定・制御できます。また、Ethernet、USB、RS-232、RS-485、GPIBなどの通信インターフェースを通じてリモート制御することも可能であり、自動テストシステムや生産環境へのシームレスな統合を実現します。
プログラマブル直流電源は、EV(電気自動車)および車載電子機器のテスト、バッテリーシミュレーション、再生可能エネルギーシステム、航空宇宙および防衛機器、産業用電子機器の検証、研究ラボ、電動工具、および生産現場でのバーンインテストなど、幅広い用途で使用されています。最新のプログラマブル直流電源は、コンパクトなベンチトップモデルから、EV、船舶、再生可能エネルギー、AIサーバー電源のテストなどの厳しい要件を満たすよう設計された超大容量システムまで、幅広い電力範囲で提供されています。
プログラマブル直流電源は、幅広いテストやシミュレーション用途に向けて、正確で安定した調整可能な直流出力を提供します。従来の固定式電源と比較して、プログラマブルモデルは高い柔軟性、優れた精度、および高度な制御機能を備えており、テスト効率、製品の信頼性、自動化能力の向上に貢献します。
Preenの直流電源は、高電力密度と効率的なシステム設計を特長としており、5kW~15kWのコンパクトな3U低電力モデルから、30kW~1800kWの大電力システムまで幅広く展開しています。低電力および大電力ユニットのいずれも直列および並列接続に対応しており、柔軟なシステム拡張が可能です。また、マスタースレーブ動作で構成することで、同期制御と安定したパフォーマンスを確保し、より高い電圧や電流の要件に合わせて容易に拡張(スケールアップ)できます。
主な利点と特徴は以下の通りです:
· 5kW~1800kWの幅広い出力範囲。
· 最大出力電圧2000V、最大出力電流2500A。
· 単一ユニットで低出力電圧時に大電流を出力、または低電流時に高電圧を出力できるオートレンジ(Auto-range)機能。複数台の電源を導入する必要がなく、コストとスペースを節約できます。
· 動作モード:定電圧(CV)/定電流(CC)/定電力(CP)。
· 高速な過渡応答、優れた負荷変動率、および低リップル。
· GROUP(グループ)およびSTEP(ステップ)を使用して電圧、電流、時間を設定するプログラマブル機能を内蔵。立ち上がり/立ち下がり時間を調整しながら、ステップ状または連続的な出力変更が可能です。
· I-VカーブのシミュレーションおよびMPPT効率テストを実行するソーラーアレイシミュレーションおよび制御ソフトウェア機能(SASテストモードおよびEN50530テストモードに対応)。
· ケーブル長による電圧降下を補償し、電圧調整の手間を省くリモートセンシング機能。
· 直感的なHMIとタッチパネルを内蔵し、セットアップが簡単で、出力設定や測定値にすばやくアクセス可能。
· 設定とレポート作成を容易にする専用リモートコントロールソフトウェア「Preen Program」およびLabVIEWドライバを提供。
· ModbusおよびSCPIコマンドに対応。
· Ethernet、RS-232&RS-485、USB、GPIB、アナログ&PLCリモート用の充実したインターフェース接続。
· CEおよびRoHS準拠。
* 各シリーズの詳細な機能については、カタログの記載をご参照ください。
Preenのプログラマブル直流電源は、RS-232/485、LAN、USB、アナログ制御、GPIBなどの複数の通信インターフェースを介したリモートコントロールをサポートしており、さまざまなテスト環境や自動化環境に簡単に統合できます。
当社の電源はLabVIEWに対応しており、お客様が既存の自動テストプラットフォームにシステムを迅速に統合できるよう、専用ドライバを提供しています。
また、Preenは「Preen Program」と呼ばれる自社開発のリモートコントロールソフトウェアも提供しており、ユーザーは直感的なインターフェースを通じて、リモート操作、パラメータ設定、状態監視、データ管理を簡単に行うことができます。
直流電源は、研究開発(R&D)エンジニア、生産ライン、研究所、大学、自動車産業、バッテリーメーカー、半導体企業、および再生可能エネルギー分野で広く使用されています。これらは、製品開発、コンポーネントテスト、エージングテスト、バッテリーシミュレーション、および品質検証において、安定した制御可能な直流電圧/電流を供給するために不可欠な機器です。
直流電源は通常、交流入力電源と供試品(DUT)の間に接続されます。ユーザーはDUTに電力を供給する前に、目的の電圧および電流の制限値を設定します。用途に応じて、電源は定電圧(CV)モードまたは定電流(CC)モードで動作し、テスト中の安全かつ安定した動作を確保します。
直流電源は、整流、フィルタリング、電圧調整、フィードバック制御などのいくつかの段階を経て、商用電力網からの交流電力を安定した直流出力に変換します。
高度なプログラマブルモデルにはデジタル制御システムも搭載されており、電圧と電流を正確に調整しながら、過負荷、過電圧、および短絡状態に対する保護機能を提供します。
直流電源を選択する際、ユーザーは以下の点を評価する必要があります:
· 必要な電圧、電流範囲、および総電力容量。
· 通信インターフェース。
· 将来の拡張要件。
· 十分なパフォーマンスの余裕(マージン)を持つ電源を選択することで、長期的な信頼性を確保し、将来のアプリケーションに対する柔軟性を高めることができます。
直流アプリケーションの動作電圧は、業界やデバイスの種類によって異なります。一般的な例は以下の通りです:
· 5V / 12V / 24V: 電子機器および産業用制御システム向け。
· 48V: 通信機器およびサーバー向け。
· 200V~800V: EV(電気自動車)バッテリーシステム向け。
· 最大 1500V: 再生可能エネルギーおよび大電力の産業用アプリケーション向け。
電源装置において、一般的にトランス(変圧器)、整流器、フィルターという3つの主要なコンポーネントが関与します。まず、入力された交流電圧は、負荷が要求する電圧に合わせてトランスで調整されます。次に、整流器が正弦波の交流波形を直流電力に変換します。最後に、フィルターが出力を平滑化し、電気・電子アプリケーション向けにより安定した直流電圧を提供します。
デバイスが直流入力電源で動作している場合、DC-DC電力変換が必要になることがあります。交流電力とは異なり、直流電力は従来のトランス(変圧器)を直接使用して電圧レベルを変更(昇圧または降圧)することができません。そのため、この課題を解決するためにDC-DC電源が設計されています。
DC-DC電源には、一般的にインバーターと整流器が組み込まれています。まず直流を交流に変換し、トランスを介して電圧を調整できるようにします。目的の電圧に達した後、電力は再び直流に変換され、電気・電子アプリケーション向けに安定した出力を提供するように調整(安定化)されます。
よりクリーンな出力性能を得るためには、特に精密機器において、安定化(レギュレート)DC-DC電源の使用が強く推奨されます。
プログラマブル直流電源は、従来の固定出力や手動調整の電源とは異なり、正確な制御、自動化、およびリモート操作(遠隔操作)を可能にします。
Preenのプログラマブル直流電源は、SCPIコマンドや、USB、Ethernet、RS-232/RS-485、およびオプションのGPIBなどの通信インターフェースを介したリモートコントロール(遠隔操作)をサポートしています。
これは再生可能エネルギーのテスト、特に太陽光発電(PV)インバーター、ソーラー充電器、およびMPPT(最大電力点追従制御)の評価において重要な機能です。ソーラーパネルまたはアレイの電流-電圧特性をシミュレーションすることで、エンジニアは実際の太陽光に依存することなく、制御されたラボ環境で現実的な動作条件を再現できます。
ADG-LやADG+などの高度な直流電源モデルは、I-VカーブおよびMPPT効率テストをシミュレーションするためのソーラーアレイシミュレーションおよび制御ソフトウェア機能を提供します(SASテストモードおよびEN50530テストモードに対応)。
ソーラーアレイのI-Vカーブをシミュレーションする方法に関するPreenのソリューションデモビデオ:https://www.youtube.com/watch?v=s-WSZjL5228
簡単なシステム設定により、ユニットをマスタースレーブ並列構成で接続し、総出力電力を増加させることができます。この構成により、要求の厳しいアプリケーションに対して、安定した動作とより高い電力容量を提供します。
すべてのPreenプログラマブル直流電源には、以下の保護機能が内蔵されています:
· 過電圧保護(OVP)
· 過電流保護(OCP)
· 短絡保護(SCP)
· 過温度保護(OTP)
これらの機能により、要求の厳しいテスト条件下でも信頼性の高い安全な動作が保証されます。