Bộ Nguồn Lập Trình DC SIGLENT SPS5161X 160V/7.5A – 360W, 1mV/1mA

SIGLENT SPS5161X là bộ nguồn DC switching lập trình một kênh thuộc SPS5000X Series, được thiết kế cho phòng thí nghiệm, R&D, kiểm tra sản phẩm, hệ thống tự động ATE, ngành LED, điện tử ô tô, năng lượng và các ứng dụng cần nguồn DC dải rộng. Model có điện áp định mức tới 160V, dòng cực đại tới 7,5A và tổng công suất đầu ra định mức 360W.

Điểm quan trọng của SPS5161X là kiến trúc wide-range kết hợp khả năng constant output power. Điện áp 160V và dòng 7,5A là hai giới hạn cực đại của vùng hoạt động chứ không phải điểm làm việc đồng thời. Công suất của máy được giới hạn ở 360W, nhờ đó nguồn có thể cung cấp dòng cao hơn ở điện áp thấp và điện áp cao hơn khi dòng giảm.

SPS5161X hỗ trợ CV Priority và CC Priority, điều chỉnh slew rate điện áp/dòng, Remote Sense, điện trở đầu ra mô phỏng, mạch xả đầu ra, List tối đa 50 bước, điều khiển analog, giám sát voltage/current và nhiều lớp bảo vệ OVP, OCP, LPP, OTP. USB, LAN và Analog Control Interface là giao tiếp tiêu chuẩn; USB-GPIB là tùy chọn.

Thông số kỹ thuật chính SIGLENT SPS5161X

• Thương hiệu: SIGLENT
• Model: SPS5161X
• Series: SPS5000X
• Loại thiết bị: Programmable Switching DC Power Supply
• Số kênh: 1 kênh
• Điện áp định mức: 160VDC
• Dòng định mức cực đại: 7,5A
• Công suất định mức: 360W
• Power Ratio: 3,33
• Nguyên lý vùng đầu ra: Wide Range / Constant Power
• Điểm tham khảo ở 160V: dòng tối đa khoảng 2,25A theo giới hạn 360W
• Điểm tham khảo ở 7,5A: điện áp tối đa khoảng 48V theo giới hạn 360W
• Voltage Programming Resolution: 1mV
• Current Programming Resolution: 1mA
• Voltage Readback Resolution: 1mV
• Current Readback Resolution: 1mA
• Voltage Programming Accuracy: 0,1% ±100mV
• Voltage Readback Accuracy: 0,1% ±100mV
• Current Setting Accuracy: 0,1% ±5mA
• Current Readback Accuracy: 0,1% ±5mA
• CV Line Regulation: 80mV
• CV Load Regulation: 80mV
• CV Ripple Peak-to-Peak: 60mV
• CV RMS Ripple: 12mV
• CC Line Regulation: 12mA
• CC Load Regulation: 12mA
• CC Ripple & Noise RMS: 15mA
• Ripple measurement bandwidth: Ripple 1MHz; Noise 20MHz
• Remote Sense compensation: 0,6V trên mỗi dây sense
• Rise Time 10–90%: khoảng 100ms với tải định mức
• Fall Time 90–10%: khoảng 100ms với tải định mức
• Fall Time không tải: khoảng 1000ms
• Transient Response: khoảng 2ms theo bảng riêng nhóm 160V
• Voltage Slew Rate: 0,1–320V/s
• Current Slew Rate SPS5161X: 0,01–15A/s
• Output Resistance Setting: 0–24Ω
• OVP Setting Range: 16–176V
• OCP Setting Range: 0,75–8,25A
• LPP: giới hạn quá công suất khoảng 105% công suất định mức
• OTP: cảnh báo quá nhiệt và ngắt output
• Low AC Input Protection: Có
• Màn hình: OLED độ sáng cao 2,4 inch, góc nhìn khoảng 170°
• List: tối đa 50 bước
• Độ phân giải delay trong List: 1ms
• Remote Voltage Sensing: Có
• External Analog Control: Có
• Voltage/Current Monitor Output: Có
• USB: Type-A Host và Type-B Device
• LAN: Có, tiêu chuẩn
• GPIB: tùy chọn thông qua USB-GPIB adapter
• Web Server: Có, điều khiển qua trình duyệt
• Nguồn vào danh định: AC100–240V, 50–60Hz, 1 pha
• Dải nguồn vào: AC90–265V
• Tần số đầu vào: 47–63Hz
• Maximum Input Power cho bản 360W: khoảng 500VA
• Hiệu suất: >80% tại 100VAC và >82% tại 200VAC đối với nhóm 160V
• Nhiệt độ hoạt động: 0–50°C
• Độ ẩm hoạt động: 20–85%RH, không ngưng tụ
• Độ cao hoạt động: ≤2000m
• Kích thước: khoảng 71 × 124 × 418mm – W × H × D
• Khối lượng máy: khoảng 3,3kg
• Làm mát: quạt cưỡng bức bên trong
• Cổng output phía trước: Không có trên nhóm SPS516x 160V

Điểm quan trọng: 160V/7,5A không đồng nghĩa 1200W

Tên thông số 160V/7,5A của SPS5161X rất dễ khiến người nhập dữ liệu tính 160 × 7,5 = 1200W. Cách hiểu này không đúng. Công suất định mức chính thức của SPS5161X chỉ là 360W.

SIGLENT sử dụng vùng output wide-range constant-power. Khi điện áp tăng, dòng khả dụng phải giảm để không vượt giới hạn công suất. Ngược lại, khi cần dòng 7,5A, điện áp đầu ra tối đa phải giảm.

Theo vùng hoạt động của hãng, SPS5161X có thể đạt khoảng 160V/2,25A ở đầu cao điện áp hoặc khoảng 48V/7,5A ở vùng dòng cực đại. Các điểm nằm giữa được giới hạn bởi đường công suất khoảng 360W. Vì vậy không nên quảng cáo thiết bị là nguồn 1,2kW.

Constant Voltage và Constant Current Priority

SPS5161X hỗ trợ lựa chọn CV Priority hoặc CC Priority. Đây không chỉ là khả năng tự chuyển giữa CV và CC mà còn cho phép ưu tiên cách nguồn phản ứng trong giai đoạn bật output.

Ở CV Priority, điện áp có thể tiến nhanh tới giá trị thiết lập. Chế độ này phù hợp với nhiều tải thông thường cần voltage đạt mục tiêu nhanh.

CC Priority được thiết kế để hỗ trợ hạn chế inrush current và voltage overshoot trong những ứng dụng nhạy với quá trình bật nguồn. SIGLENT nêu LED và các tải có tính chất tương tự là ví dụ điển hình.

Độ phân giải lập trình và đọc lại 1mV/1mA

Cả Voltage Programming Resolution, Current Programming Resolution và các giá trị Readback của SPS5161X đều đạt 1mV/1mA.

Độ phân giải cao giúp thiết bị thuận tiện khi xây dựng các profile nguồn hoặc điều chỉnh thông số bằng phần mềm. Tuy nhiên cần phân biệt resolution với accuracy. Đối với model 160V, voltage programming/readback accuracy là 0,1% ±100mV, còn current setting/readback accuracy là 0,1% ±5mA.

Ripple và độ ổn định của SPS5161X

Theo bảng specification riêng của SPS5161X, CV line regulation và load regulation đều là 80mV. Ripple ở chế độ CV được công bố 60mV peak-to-peak và 12mV RMS.

Ở Constant Current, line regulation và load regulation của SPS5161X đều khoảng 12mA, còn ripple/noise RMS khoảng 15mA.

Các giá trị ripple phải được hiểu cùng điều kiện đo của hãng: noise bandwidth 20MHz và ripple bandwidth 1MHz, sử dụng điểm Sense theo hướng dẫn datasheet.

Điều chỉnh Slew Rate điện áp và dòng

SPS5161X cho phép kiểm soát tốc độ tăng và giảm của voltage/current thay vì chỉ nhảy trực tiếp từ giá trị này sang giá trị khác. Voltage slew rate của nhóm 160V có thể đặt trong khoảng 0,1–320V/s.

Đối với SPS5161X, current slew rate có thể điều chỉnh khoảng 0,01–15A/s khi sử dụng chế độ CC Slew Rate Priority.

Slew rate có ích khi thử tải điện dung, LED, converter hoặc DUT nhạy với dòng khởi động. Người dùng có thể tạo quá trình tăng điện áp từ từ để quan sát phản ứng thay vì cấp bước điện áp quá nhanh.

List Mode tối đa 50 bước

SPS5000X Series cho phép tạo List lên tới 50 bước. Mỗi bước có thể bao gồm giá trị thiết lập, thời gian và slew rate tương ứng để xây dựng chuỗi nguồn tự động.

Sequence có thể được tạo trực tiếp trên mặt máy hoặc nhập file thông qua USB memory. Datasheet nêu độ phân giải tối thiểu của delay là 1ms và thời gian chạy tối thiểu của một bước theo cơ chế List là 1 giây.

List phù hợp cho burn-in, power-cycle, kiểm tra startup/shutdown, mô phỏng thay đổi nguồn hoặc dây chuyền test sản phẩm cần lặp lại một profile cố định.

Remote Sense bù sụt áp dây dẫn

Ở tải dòng lớn hoặc khi DUT đặt xa nguồn, dây dẫn có thể tạo sụt áp đáng kể. SPS5161X có Remote Voltage Sensing để đo điện áp tại DUT và điều chỉnh output nhằm bù phần tổn hao dây.

Bảng specification của nhóm 160V công bố remote compensation khoảng 0,6V trên mỗi dây. Việc đấu Sense phải đúng cực và đúng sơ đồ; không nên bỏ hở hoặc đấu sai Sense khi sử dụng chế độ remote sensing.

Mô phỏng điện trở trong của nguồn

SPS5161X cho phép cài đặt output resistance trong khoảng 0–24Ω. Về mặt điều khiển, nguồn có thể tạo đặc tính tương tự một nguồn lý tưởng mắc nối tiếp với một điện trở trong.

Chức năng này hữu ích khi mô phỏng đặc tính của pin hoặc những nguồn thực tế có điện trở nội, từ đó kiểm tra cách DUT phản ứng khi điện áp giảm theo dòng tải.

Mạch xả đầu ra tích hợp

SPS5000X có discharge circuit mắc song song với output. Khi ngắt nguồn và tải đã được tháo, mạch xả hỗ trợ giảm điện tích còn lại trên tụ lọc đầu ra.

Tính năng này đặc biệt quan trọng với model 160V vì điện áp còn lưu trên tụ đầu ra có thể nguy hiểm. Mạch xả cũng được sử dụng để hỗ trợ điều chỉnh down slew rate và có thể được bật trong menu.

Bảo vệ OVP, OCP, LPP và OTP

SPS5161X có OVP với range thiết lập khoảng 16–176V. Độ chính xác thiết lập OVP được hãng quy định ±2% điện áp output định mức.

OCP của SPS5161X có dải cài khoảng 0,75–8,25A, độ chính xác thiết lập ±2% rated output current.

LPP – Limit Power Protection hoạt động quanh mức 105% công suất định mức. Ngoài ra OTP giám sát quá nhiệt và tắt output khi điều kiện nhiệt vượt ngưỡng. Máy cũng có Low AC Input Protection.

External Analog Programming và Monitoring

Thông qua Analog Control Interface phía sau, SPS5000X hỗ trợ nhiều cách điều khiển bên ngoài: voltage-controlled voltage, voltage-controlled current, resistance-controlled voltage và resistance-controlled current.

Trong external voltage programming, tín hiệu 0–10V có thể đại diện cho 0 tới full-scale output. Ngoài ra thiết bị cung cấp tín hiệu giám sát voltage/current 0–10V để kết nối DMM, oscilloscope hoặc hệ thống điều khiển.

USB, LAN và Web Server

Giao tiếp tiêu chuẩn của SPS5161X gồm USB và LAN cùng Analog Control Interface. USB hỗ trợ Type-A Host và Type-B Device.

LAN cho phép cấu hình địa chỉ mạng và sử dụng Embedded Web Server. Người vận hành có thể truy cập nguồn qua trình duyệt để theo dõi hoặc điều khiển từ xa mà không nhất thiết phải cài phần mềm riêng cho các thao tác cơ bản.

GPIB không được tích hợp mặc định. Khi hệ thống ATE yêu cầu GPIB, SIGLENT cung cấp tùy chọn USB-GPIB adapter.

Khả năng ghép nhiều bộ nguồn

Đối với SPS5000X một kênh, hãng cho phép ghép tối đa hai máy theo series hoặc ba máy theo parallel trong cấu hình được hỗ trợ.

Với hai SPS5161X tương thích, việc nối tiếp có thể mở rộng điện áp hệ thống tới vùng 320V. Ba thiết bị cùng loại ghép song song có thể tăng dòng và tổng công suất, nhưng phải tuân thủ đúng cáp, cấu hình master/slave và hướng dẫn của SIGLENT.

Điện áp DC hàng trăm volt là nguy hiểm. Chỉ nên thực hiện kết nối series/parallel bởi người có chuyên môn và với terminal, dây dẫn, tải cùng biện pháp bảo vệ phù hợp.

Ứng dụng của SIGLENT SPS5161X

• R&D: cấp nguồn DC lập trình cho prototype và thiết bị thử nghiệm.
• LED: CC Priority hỗ trợ kiểm soát dòng khởi động khi thử chuỗi LED.
• Điện tử ô tô: kiểm tra module và bộ chuyển đổi trong phạm vi điện áp/công suất phù hợp.
• Năng lượng: thử DC-DC converter, inverter control và module điện công suất.
• ATE: điều khiển tự động qua USB, LAN hoặc Analog Interface.
• Burn-in: sử dụng List Mode cho các chuỗi test lặp lại.
• Mô phỏng nguồn/pin: sử dụng programmable internal resistance và slew rate.
• Thiết bị điện áp cao: dải tới 160V phù hợp nhiều tải vượt khả năng của nguồn bench 30V/60V thông thường.

Những lỗi SIGLENT SPS5161X có thể gặp

Các biểu hiện dưới đây là những sự cố có thể phát sinh do tải, nguồn AC, quá nhiệt, đấu dây, cấu hình bảo vệ, linh kiện lão hóa hoặc hệ thống điều khiển. Đây không phải khẳng định SPS5161X có lỗi thiết kế.

Máy lên nguồn nhưng không có điện áp output

Cần kiểm tra trạng thái Output, OVP, OCP, LPP, OTP, external shutdown và chế độ Analog Control trước khi kiểm tra phần công suất.

Không đạt 7,5A khi đặt 160V

Đây là hoạt động bình thường theo giới hạn 360W. Ở 160V, dòng khả dụng chỉ khoảng 2,25A. Muốn đạt 7,5A phải giảm voltage xuống vùng khoảng 48V hoặc thấp hơn.

Điện áp tại DUT thấp hơn giá trị trên nguồn

Cần kiểm tra sụt áp dây, terminal và dòng tải. Remote Sense có thể được sử dụng để bù sụt áp trong giới hạn thiết kế.

Output tự tắt khi tăng công suất

Kiểm tra LPP, OCP, OTP và tổng power. LPP hoạt động quanh 105% rated output power nên yêu cầu vượt 360W có thể kích hoạt giới hạn bảo vệ.

Ripple hoặc noise cao

Cần kiểm tra cách đo, dây Sense, grounding, tải và băng thông thiết bị đo trước. Nếu kết quả vẫn vượt specification, tiếp tục kiểm tra tụ lọc, switching stage, feedback và các linh kiện output.

Không điều khiển được qua LAN hoặc USB

Cần kiểm tra cáp, địa chỉ IP, subnet, USB mode, driver và chương trình điều khiển trước khi kết luận communication board bị lỗi.

Nguồn nóng hoặc quạt quay mạnh liên tục

Kiểm tra tải, nhiệt độ môi trường, khe thông gió và bụi. SPS5161X sử dụng forced-air cooling và có OTP để ngắt output nếu nhiệt độ vượt giới hạn.

Quy trình khoanh vùng sự cố SIGLENT SPS5161X

• Bước 1: xác nhận đúng model SPS5161X 160V/7,5A/360W.
• Bước 2: kiểm tra nguồn AC nằm trong dải 90–265VAC.
• Bước 3: bật máy không tải và kiểm tra màn hình, trạng thái bảo vệ.
• Bước 4: xác nhận OVP/OCP không được đặt thấp hơn mức vận hành cần thiết.
• Bước 5: thử voltage output ở mức thấp trước khi tăng lên vùng cao áp.
• Bước 6: so sánh readback với DMM phù hợp.
• Bước 7: thử tải nhưng luôn giữ trong vùng constant-power 360W.
• Bước 8: kiểm tra CV Priority và CC Priority.
• Bước 9: kiểm tra Remote Sense nếu có sụt áp dây.
• Bước 10: kiểm tra List, slew rate và discharge nếu lỗi liên quan lập trình.
• Bước 11: kiểm tra USB/LAN/Analog Control nếu lỗi remote.
• Bước 12: kiểm tra switching stage, feedback và hệ thống làm mát nếu output vẫn bất thường.

Những hạng mục có thể cần kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế

• Mạch nguồn AC/PFC: khi máy không khởi động hoặc báo Low AC.
• Tụ bus DC: kiểm tra khi nguồn dao động hoặc ripple bất thường.
• Mạch switching công suất: kiểm tra khi mất output hoặc không đạt tải.
• Diode/MOSFET công suất: kiểm tra khi có chập, quá nhiệt hoặc bảo vệ liên tục.
• Voltage Feedback: kiểm tra khi điện áp regulation sai.
• Current Sense/Shunt: kiểm tra khi current readback hoặc CC sai.
• Remote Sense: kiểm tra khi bù sụt áp không hoạt động.
• OVP/OCP/LPP/OTP: kiểm tra nếu protection kích hoạt sai.
• Discharge Circuit: kiểm tra khi voltage giảm quá chậm sau khi tắt output.
• LAN/USB Interface: kiểm tra khi mất điều khiển từ xa.
• OLED: kiểm tra khi màn hình tối, mất hiển thị hoặc bất thường.
• Quạt làm mát: kiểm tra khi nhiệt độ tăng hoặc OTP kích hoạt.
• Calibration: thực hiện khi programming/readback vượt sai số sau khi đã loại trừ lỗi phần cứng.

Phân biệt SPS5161X với các model SPS516x

• SPS5161X: 1 kênh, 160V, 7,5A, tổng 360W.
• SPS5162X: 1 kênh, 160V, 15A, tổng 720W.
• SPS5163X: 1 kênh, 160V, 22,5A, tổng 1080W.
• SPS5164X: 2 kênh, mỗi kênh thuộc lớp 160V/7,5A/360W, tổng 720W.
• SPS5165X: 3 kênh, mỗi kênh thuộc lớp 160V/7,5A/360W, tổng 1080W.

Những điểm dễ nhập sai về SIGLENT SPS5161X

• Model chính xác là SPS5161X.
• Thuộc SPS5000X Series.
• Đây là Programmable Switching DC Power Supply.
• Có đúng 1 kênh.
• Voltage rating là 160V.
• Current rating cực đại là 7,5A.
• Rated output power chỉ 360W.
• Không được ghi công suất 1200W từ phép tính 160V × 7,5A.
• Ở 160V, dòng khoảng 2,25A theo giới hạn 360W.
• Ở 7,5A, điện áp khoảng 48V theo giới hạn 360W.
• Power Ratio là 3,33.
• Setting/readback resolution là 1mV/1mA.
• Voltage accuracy của đúng nhóm 160V là 0,1% ±100mV, không phải ±10mV của một số model điện áp thấp hơn.
• Current accuracy của SPS5161X là 0,1% ±5mA.
• CV ripple đúng SPS5161X là 60mV p-p / 12mV RMS.
• CC ripple/noise RMS là 15mA.
• OVP range là 16–176V.
• OCP range là 0,75–8,25A.
• Voltage slew rate của nhóm 160V đạt tới 320V/s.
• Current slew rate của SPS5161X tới 15A/s.
• Output resistance setting của SPS5161X là 0–24Ω.
• Remote Sense compensation là khoảng 0,6V mỗi dây.
• List hỗ trợ tối đa 50 bước.
• USB, LAN và Analog Control là giao tiếp tiêu chuẩn.
• GPIB cần USB-GPIB adapter tùy chọn.
• Nguồn vào danh định AC100–240V; dải hoạt động 90–265VAC.
• Màn hình theo datasheet là OLED 2,4 inch.
• Kích thước bản 360W một kênh khoảng 71 × 124 × 418mm.
• Khối lượng khoảng 3,3kg.
• Không lấy thông số 15A của SPS5162X hoặc 22,5A của SPS5163X gán sang SPS5161X.

FAQ – Bộ nguồn lập trình SIGLENT SPS5161X

SPS5161X có điện áp tối đa bao nhiêu?

Điện áp output định mức tối đa là 160VDC.

SPS5161X có dòng tối đa bao nhiêu?

Dòng cực đại của vùng output là 7,5A, nhưng chỉ đạt ở điện áp thấp hơn do công suất toàn máy giới hạn 360W.

SPS5161X có thể xuất 160V và 7,5A cùng lúc không?

Không. 160V × 7,5A bằng 1200W, trong khi SPS5161X chỉ định mức 360W. Ở 160V, dòng tối đa xấp xỉ 2,25A theo vùng constant-power.

SPS5161X là nguồn tuyến tính hay switching?

Đây là nguồn DC switching lập trình thuộc SPS5000X Series.

Độ phân giải của SPS5161X là bao nhiêu?

Cả programming và readback đều có resolution 1mV cho điện áp và 1mA cho dòng.

SPS5161X có Remote Sense không?

Có. Remote Sense hỗ trợ bù sụt áp dây, specification ghi khoảng 0,6V trên mỗi dây sense.

SPS5161X có lập trình sequence được không?

Có. List Mode hỗ trợ tối đa 50 bước và có thể tạo trực tiếp hoặc nhập sequence từ USB.

SPS5161X có LAN không?

Có. LAN là giao tiếp tiêu chuẩn và thiết bị có Embedded Web Server.

SPS5161X có GPIB không?

Không tích hợp GPIB trực tiếp. SIGLENT cung cấp USB-GPIB adapter dưới dạng tùy chọn.

SPS5161X có bảo vệ quá công suất không?

Có. LPP giới hạn quá công suất ở khoảng 105% rated output power; ngoài ra còn có OVP, OCP, OTP và Low AC Input Protection.

Kiểm tra, sửa chữa SIGLENT SPS5161X tại Viện Máy Tính

SIGLENT SPS5161X là bộ nguồn switching DC lập trình một kênh có vùng output tới 160V/7,5A nhưng được giới hạn công suất ở 360W. Thiết bị hỗ trợ CV/CC Priority, resolution 1mV/1mA, Remote Sense, programmable slew rate, List 50 bước, điện trở đầu ra mô phỏng, discharge circuit và giao tiếp USB/LAN/Analog Control.

Khi SPS5161X gặp tình trạng không khởi động, mất output, voltage/current readback sai, không đạt tải trong vùng công suất cho phép, OVP/OCP/LPP/OTP kích hoạt bất thường, Remote Sense lỗi, ripple tăng hoặc mất kết nối LAN/USB, cần kiểm tra nguồn AC, tầng switching, current sense, voltage feedback, protection, communication và hệ thống làm mát.

Nếu cần kiểm tra mạch công suất, MOSFET/diode, tụ lọc, current shunt, voltage feedback, Remote Sense, OVP/OCP/LPP/OTP, LAN/USB, OLED, quạt hoặc hiệu chuẩn bộ nguồn lập trình DC SIGLENT SPS5161X 160V/7,5A, khách hàng có thể liên hệ Trung tâm bảo hành Viện Máy Tính để được kiểm tra tình trạng, sửa chữa hoặc tư vấn phương án phù hợp.

Hotline Viện Máy Tính: 0967891080