AE Techron 8000er-Serie: Verstärker für EMV- und Transiententests

Der richtige Vierquadrantenverstärker für die jeweilige Prüfaufgabe

Vierquadrantenverstärker werden in Prüf- und Stromversorgungssystemen eingesetzt, in denen ein Verstärker nicht nur Energie an eine Last abgeben, sondern abhängig vom Betriebszustand auch Energie aufnehmen muss. Für die Auswahl einer geeigneten Lösung sind deshalb mehrere elektrische und anwendungsspezifische Parameter gemeinsam zu betrachten.

Mit der 8000er-Serie von AE Techron steht ein skalierbares Verstärkerportfolio für unterschiedliche Prüfaufgaben zur Verfügung. Die Anwendungen reichen von transienten Überspannungstests und EMV-Prüfungen bis zu Ripple-, Dynamik- und Hochfrequenztests mit Frequenzen bis 250 kHz.

Spannung, Leistung, Bandbreite und Lastprofil als Auswahlkriterien

Die benötigte Verstärkerleistung allein reicht für eine belastbare Systemauslegung nicht aus. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Spannung, Leistung, Bandbreite und dem elektrischen Lastprofil.

Impulsförmige Belastungen stellen andere Anforderungen an den Verstärker als ein kontinuierlicher Hochleistungsbetrieb. Reaktive Lasten können Energie in das System zurückspeisen, während schnelle Transienten und Ripple-Signale eine geeignete Dynamik und Bandbreite erfordern. AE Techron ordnet die einzelnen Serien deshalb unterschiedlichen Anwendungsschwerpunkten zu.

8300er-Serie für impulsintensive Anwendungen

Die 8300er-Serie ist als wirtschaftlich ausgerichtete Lösung für impulsintensive Prüfaufgaben vorgesehen. Die bereitgestellten Informationen nennen hierfür Anforderungen bis 200 Vp.

Diese Serie kommt insbesondere dann in Betracht, wenn kurzzeitige Spitzenbelastungen im Mittelpunkt stehen und kein kontinuierlicher Hochleistungsbetrieb oder Frequenzbereich bis 250 kHz gefordert wird. Detaillierte Angaben zu Ausgangsstrom, Dauerleistung und Bandbreite sind in den bereitgestellten Informationen nicht enthalten.

8500er-Serie für reaktive Lasten und Transientenprüfungen

Die 8500er-Serie adressiert Anwendungen mit reaktiven Lasten sowie Transienten- und EMV-Prüfungen. Als relevante Prüfkontexte nennt AE Techron insbesondere DO-160 Abschnitt 16 und MIL-STD-704.

Damit richtet sich diese Serie unter anderem an Prüfstände, in denen elektrische Versorgungsbedingungen und Störgrößen für Luftfahrt- oder andere sicherheitskritische elektrische Systeme reproduziert werden müssen. Für die konkrete Auswahl sind die geforderten Spannungs- und Stromverläufe sowie das Verhalten der angeschlossenen Last zu prüfen.

8600er-Serie für kontinuierlichen Hochleistungsbetrieb

Die 8600er-Serie wurde für kontinuierliche Hochleistungsanwendungen, schnelle Anstiegszeiten und EMV-Konformitätsprüfungen im Kontext von IEC 61000 entwickelt.

Sie eignet sich damit für Testsysteme, bei denen die geforderte Leistung nicht nur kurzzeitig, sondern über längere Prüfsequenzen bereitgestellt werden muss. Schnelle Anstiegszeiten sind insbesondere bei der präzisen Wiedergabe dynamischer Spannungs- und Stromverläufe relevant.

Modellbezogene Leistungswerte, Spannungsbereiche und Bandbreiten werden in den bereitgestellten Informationen nicht genannt und müssen anhand der konkreten Prüfanforderung bewertet werden.

8700er-Serie für Hochfrequenztests bis 250 kHz

Die 8700er-Serie ist für Prüfaufgaben mit erhöhten Frequenzanforderungen bis 250 kHz vorgesehen. Als typische Anwendungen nennt AE Techron Ripple-Prüfungen, dynamische Tests und Kondensator-Welligkeitsprüfungen.

Bei diesen Anwendungen muss der Verstärker zeitlich veränderliche Signale mit ausreichender Dynamik wiedergeben können. Neben der maximalen Frequenz sind daher auch die benötigte Amplitude, das Lastverhalten und die Dauer der Prüfsequenz für die Systemauslegung relevant.

Typische Einsatzbereiche der AE-Techron-8000er-Serie

• Transiente Überspannungstests: Erzeugung definierter kurzzeitiger Spannungsbelastungen für Entwicklungs- und Qualifikationsprüfungen.
• EMV-Prüfungen: Durchführung elektrischer Störfestigkeits- und Konformitätsprüfungen im Kontext der jeweiligen Prüfnorm.
• Prüfung reaktiver Lasten: Versorgung und Ansteuerung von Lasten mit kapazitivem oder induktivem Verhalten.
• Avionik-Prüfungen: Prüfaufgaben im Zusammenhang mit DO-160 Abschnitt 16 und MIL-STD-704.
• Kontinuierliche Hochleistungsprüfungen: Testsequenzen, die eine dauerhaft verfügbare Verstärkerleistung erfordern.
• Ripple- und Dynamikprüfungen: Wiedergabe zeitlich veränderlicher Signale mit Frequenzen bis 250 kHz.
• Kondensator-Welligkeitsprüfungen: Untersuchung von Komponenten unter definierten dynamischen Strom- oder Spannungsbelastungen.

Technische Kriterien für die Systemauslegung

Vor der Auswahl einer Serie sollten die Anforderungen des Prüfstands möglichst vollständig spezifiziert werden. Eine reine Orientierung an maximaler Leistung kann zu einer unnötigen Überdimensionierung führen oder wichtige dynamische Anforderungen unberücksichtigt lassen.

• Spannungsanforderung: Benötigte kontinuierliche Spannung sowie kurzzeitige Spitzenwerte.
• Leistungsbedarf: Dauerleistung und während transienter Vorgänge erforderliche Spitzenleistung.
• Lastprofil: Ohmsches, induktives, kapazitives oder kombiniertes Verhalten der Prüflast.
• Betriebsart: Impulsbetrieb, wiederholte Transienten oder kontinuierlicher Hochleistungsbetrieb.
• Bandbreite: Höchste Signalfrequenz sowie erforderliche Anstiegs- und Abfallzeiten.
• Prüfnorm: Geforderte Signalformen und Prüfpegel nach dem jeweils anzuwendenden Standard.
• Systemdimensionierung: Abstimmung des Verstärkers auf Generator, Messsystem, Schutzkonzept und Prüflast.

Leistungsfähigkeit und Systemkosten gezielt ausbalancieren

Eine anwendungsgerechte Verstärkerauswahl ermöglicht es, ein Testsystem auf die tatsächlich benötigten elektrischen und dynamischen Eigenschaften auszulegen. Dadurch lassen sich unnötige Leistungsreserven vermeiden und die Systemkosten kontrollieren.

Gleichzeitig darf eine zu knappe Dimensionierung nicht dazu führen, dass der Verstärker bei Spitzenbelastungen, reaktiven Lasten oder schnellen Signaländerungen außerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereichs betrieben wird. Die Auswahl sollte daher stets auf dem vollständigen Prüfprofil und nicht auf einem einzelnen Maximalwert basieren.

EMCO unterstützt bei der technischen Auswahl

EMCO Elektronik ist der lokale Ansprechpartner für AE-Techron-Produkte in Deutschland und Österreich. Die EMCO-Spezialisten unterstützen Anwender bei der Einordnung der Prüfanforderungen und bei der Auswahl einer geeigneten Verstärkerserie.

Dabei können unter anderem Spannung, Leistung, Bandbreite, Betriebsart, Lastverhalten und der relevante Normenkontext berücksichtigt werden. Ziel ist eine Verstärkerlösung, die technisch zur Prüfaufgabe passt, ohne das Testsystem unnötig zu überdimensionieren.