द्विदिशीय और पुनर्योजन

निरंतर परीक्षण के लिए द्विदिश DC पावर सप्लाई

सितम्बर 13, 2026

Bidirectional DC power supplies connected to a battery test system

द्विदिश DC पावर सप्लाई तब टेस्ट रैक में अपनी उपयोगिता साबित करती हैं, जब परीक्षणाधीन उपकरण ऊर्जा ग्रहण करने और वापस लौटाने के बीच बदलता रहता है। मुख्य निर्णय क्रॉसओवर व्यवहार का है। दिशा बदलने से पहले, उसके दौरान और बाद में नियंत्रित वोल्टेज, करंट और पावर आवश्यक हैं।

निरंतर चार्ज डिस्चार्ज परीक्षण के लिए पहले पूरे पावर पथ को निर्दिष्ट करें। आपका स्रोत मोड प्रोग्राम किया गया प्रोफ़ाइल प्रदान करे। आपका सिंक मोड रिवर्स करंट को अवशोषित करे, उपयोगी ऊर्जा लौटाए और DUT की सुरक्षा करे। यह वर्कफ़्लो चार्ज से डिस्चार्ज तक एक वास्तविक क्रम का अनुसरण करता है, फिर एकल यूनिट की तुलना समानांतर कैबिनेट से करता है।

Bidirectional DC power supplies during a battery charge and discharge sequence
The source and sink stages follow one controlled profile as battery current reverses.

द्विदिश DC पावर सप्लाई मोड के बीच कैसे बदलती हैं

एक व्यावहारिक क्रम स्रोत मोड से शुरू होता है। सप्लाई DC बस को अनुरोधित वोल्टेज तक बढ़ाती है, फिर चयनित करंट या पावर सीमा को नियंत्रित करती है। बैटरी चार्जिंग के दौरान, सेल के वोल्टेज सीमा के करीब पहुँचने पर कॉन्स्टेंट-करंट नियंत्रण कॉन्स्टेंट-वोल्टेज नियंत्रण में बदल सकता है। आपके प्रोफ़ाइल को हर चरण में वोल्टेज, करंट और पावर को उनकी अनुमत सीमाओं के भीतर रखना चाहिए।

DUT के ऊर्जा लौटाना शुरू करने पर दिशा बदलती है। अब DC टर्मिनल करंट को अवशोषित करते हैं। इसलिए स्रोत और सिंक पावर सप्लाई को साधारण आउटपुट रिले के बजाय नियंत्रित करंट रिवर्सल की आवश्यकता होती है। नियंत्रण प्रणाली अनुरोधित ऑपरेटिंग सीमा बनाए रखते हुए क्वाड्रेंट क्रॉसओवर से गुजरती है।

पहला रन शुरू करने से पहले क्या निर्दिष्ट करें

अपेक्षित बस वोल्टेज, अधिकतम स्रोत करंट, अधिकतम सिंक करंट और अधिकतम पुनर्योजित पावर लिख लें। फिर अनुमत ट्रांज़िशन समय निर्धारित करें। Ultra Power Systems उपयुक्त द्विदिश प्लेटफ़ॉर्म पर ≤5 ms की प्रतिनिधि प्रतिक्रिया बताता है। यह आँकड़ा तभी उपयोगी है, जब टेस्ट फ़िक्स्चर, केबल और मापन लूप उसी ट्रांज़िएंट लक्ष्य का समर्थन करें।

  • प्रोफ़ाइल सक्षम करने से पहले स्रोत सीमा वोल्ट, एम्पियर या kW में निर्धारित करें।
  • सिंक सीमा अलग से निर्धारित करें, क्योंकि लौटाया गया करंट चार्जिंग करंट से अधिक हो सकता है।
  • DUT टर्मिनलों पर क्रॉसओवर वोल्टेज, करंट और रिकवरी समय रिकॉर्ड करें।
  • जाँचें कि सुरक्षा सीमाएँ सामान्य प्रोफ़ाइल से बाहर, लेकिन सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्र के भीतर हों।

Ultra Power Systems अपनी द्विदिश और पुनर्योजी DC पावर सप्लाई में CC, CV, CP और CR मोड प्रदान करता है। CC चार्ज या डिस्चार्ज की तीव्रता नियंत्रित करता है। CV बस को निर्धारित वोल्टेज पर बनाए रखता है। CP वोल्टेज बदलने पर ऊर्जा-प्रवाह लक्ष्य बनाए रखता है। CR प्रतिरोधी लोड को दर्शाता है। ये मोड आपको नियंत्रण नियम को बैटरी, कन्वर्टर, मोटर ड्राइव या इलेक्ट्रॉनिक-लोड परीक्षण के अनुरूप बनाने देते हैं।

ट्रांज़िएंट रिकवरी के दौरान बेंच पर क्या दिखाई देता है

क्रॉसओवर के समय DUT आपके सॉफ़्टवेयर कमांड के स्थिर होने की प्रतीक्षा नहीं करता। बैटरी, इन्वर्टर या मोटर ड्राइव बस के पहले से गतिशील होने पर करंट की दिशा बदल सकता है। वेवफ़ॉर्म को केवल इंस्ट्रूमेंट डिस्प्ले पर नहीं, बल्कि DUT पर टर्मिनल स्तर पर मापें। वोल्टेज ओवरशूट, करंट में झिझक और अस्थायी पावर गैप पर ध्यान दें।

≤5 ms प्रतिक्रिया लक्ष्य प्रतिनिधि परीक्षणों के लिए एक उपयोगी संदर्भ देता है, लेकिन इससे समझदारीपूर्ण रैंप की आवश्यकता समाप्त नहीं होती। मध्यम करंट स्ल्यू से शुरुआत करें। सुनिश्चित करें कि स्रोत-से-सिंक ट्रांज़िशन ओवर-वोल्टेज या ओवर-करंट सुरक्षा को ट्रिप न करे। फिर रैंप को तब तक तेज़ करें, जब तक मापा गया वेवफ़ॉर्म उत्पाद आवश्यकता से मेल न खाए।

Test and Measurement Tips स्वचालित स्रोत-से-सिंक स्विचिंग, कस्टम वेवफ़ॉर्म और 1 MW तक विस्तार वाले तुलनीय 5–30 kW प्लेटफ़ॉर्म का वर्णन करता है। व्यावहारिक सीख यह है कि केवल नेमप्लेट kW नहीं, बल्कि पूरे क्रम का मूल्यांकन करें। स्वचालित दिशा-परिवर्तन वाला प्लेटफ़ॉर्म चार्ज और डिस्चार्ज चरणों के बीच के अंतराल को कम कर सकता है, जबकि कस्टम वेवफ़ॉर्म ड्राइव, इन्वर्टर या बैटरी घटनाओं को दोहरा सकते हैं।

Transient recovery measurement on a regenerative DC power supply test bench
Terminal measurements reveal voltage overshoot and current recovery during source-to-sink crossover.

हर तुलना के लिए समान प्रोब स्थानों का उपयोग करें। एक निश्चित सैंपल दर पर DC-लिंक वोल्टेज, DUT करंट और पुनर्योजित पावर रिकॉर्ड करें। इन्वर्टर परीक्षण में उस स्विचिंग घटना को शामिल करें जो रिवर्सल कराती है। बैटरी परीक्षण में वह बिंदु शामिल करें जहाँ प्रोफ़ाइल चार्ज से डिस्चार्ज में बदलती है। सुसंगत मापन एकल यूनिट और समानांतर कैबिनेट की तुलना संभव बनाता है।

पुनर्योजन, ऊर्जा और कूलिंग क्षमता

पुनर्योजी DC पावर सप्लाई सुविधा की गणना बदल देती है। सिंक मोड में अवशोषित ऊर्जा रेसिस्टर में गर्मी बनने के बजाय ग्रिड में लौट सकती है। GW Instek की 21 अगस्त 2026 की घोषणा के अनुसार उसकी RBS Series में 93% तक पुनर्योजन, नए 20 kW और 30 kW 3U मॉडल तथा 2250 V तक पहुँचने वाली वोल्टेज श्रेणियाँ उपलब्ध हैं।

कूलिंग का आकार निर्धारित करने से पहले एक सरल ऊर्जा जाँच करें। मान लें कि आपका DUT प्रत्येक डिस्चार्ज अंतराल में 30 मिनट तक 20 kW लौटाता है। यह 10 kWh पुनर्प्राप्त DC ऊर्जा है। 93% पुनर्योजन पर लगभग 9.3 kWh ग्रिड तक पहुँचती है, जबकि करीब 0.7 kWh कन्वर्ज़न लॉस के रूप में बचती है। रेसिस्टीव लोड लगभग पूरी 10 kWh को गर्मी के रूप में बाहर निकालेगा।

कूलिंग का अंतर महत्वपूर्ण है। 30 मिनट में छोड़ी गई दस किलोवाट-घंटे ऊर्जा का अर्थ औसतन 20 kW का हीट लोड है। पुनर्योजी स्थिति में उसी अंतराल में कैबिनेट, केबल और कमरे के लॉस से पहले लगभग 1.4 kW कन्वर्ज़न हीट बचती है। अपने वोल्टेज और पावर बिंदु पर वास्तविक दक्षता वक्र जाँचें। केवल शीर्षक में दिए प्रतिशत से HVAC का आकार निर्धारित न करें।

एकल यूनिट या समानांतर कैबिनेट

एकल यूनिट आपको छोटा पावर पथ और करंट-शेयरिंग से जुड़े कम प्रश्न देती है। GW Instek के अनुसार एक 3U यूनिट से 30 kW तक और मास्टर-स्लेव समानांतर संचालन में एक ही मॉडल की दस यूनिट तक उपयोग की जा सकती हैं, जिससे अधिकतम 300 kW मिलता है। Test and Measurement Tips एक तुलनीय प्लेटफ़ॉर्म पर 1 MW तक विस्तार का वर्णन करता है। जब प्रोफ़ाइल, वोल्टेज श्रेणी या सर्विस योजना विस्तार की माँग करे, तब कैबिनेट चुनें।

  1. पूरे ड्यूटी चक्र के लिए स्रोत और सिंक ऊर्जा की अलग-अलग गणना करें।
  2. लौटाई गई ऊर्जा पर अपेक्षित पुनर्योजन दक्षता लागू करें।
  3. कन्वर्ज़न, केबल और कैबिनेट लॉस से बची गर्मी का अनुमान लगाएँ।
  4. परिणाम की तुलना अपने रैक कूलिंग, ब्रेकर और ग्रिड-कनेक्शन सीमाओं से करें।

दोहराने योग्य निरंतर चार्ज डिस्चार्ज परीक्षण बनाएँ

एक उपयोगी प्रोफ़ाइल डिबग करने के लिए पर्याप्त छोटी और क्रॉसओवर दोष उजागर करने के लिए पर्याप्त प्रतिनिधि होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, 750 V श्रेणी की प्रणाली को 60 सेकंड तक 40 A स्रोत करने का कमांड दें, अधिकतम 30 kW पावर बनाए रखें, 100 ms में शून्य तक रैंप करें, फिर 60 सेकंड तक 35 A सिंक करें। 100 चक्र दोहराएँ और बस वोल्टेज, करंट, पावर तथा रिकवरी समय लॉग करें।

प्रोफ़ाइल सीमाएँ वास्तविक रखें। 750 V बस पर 40 A का अर्थ 30 kW है। सिंक मोड में 35 A पर लौटाई गई पावर, लॉस से पहले, 26.25 kW है। यदि आपकी बैटरी का वोल्टेज 600 V और 750 V के बीच बदलता है, तो करंट या पावर नियंत्रण बेहतर तुलना हो सकता है, क्योंकि वोल्टेज के साथ ऊर्जा प्रवाह भी बदलता है।

Ultra Power Systems 360 V से 2250 V तक छह वोल्टेज श्रेणियाँ उपलब्ध कराता है। श्रेणी का चयन उच्चतम सुरक्षित ऑपरेटिंग वोल्टेज से करें, फिर न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज पर करंट जाँचें। 2250 V एप्लिकेशन वोल्टेज-सीमित होने से बहुत पहले पावर-सीमित हो सकता है। 360 V एप्लिकेशन पहले अपनी करंट सीमा तक पहुँच सकता है। सही चयन पूरे वेवफ़ॉर्म पर निर्भर करता है।

GW Instek के अनुसार सीक्वेंस फ़ंक्शन में 50 तक संग्रहीत सीक्वेंस और प्रत्येक सीक्वेंस में 20 तक कॉन्फ़िगर किए जा सकने वाले चरण होते हैं। एक विश्वसनीय परीक्षण बनाने के लिए आपको उसी आर्किटेक्चर की नकल करने की आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक चरण को वोल्टेज, करंट, पावर, मोड, अवधि, रैंप और लूप काउंट से परिभाषित करें। स्वीकृति सीमाओं को प्रोफ़ाइल के साथ रखें, ताकि विफल क्रॉसओवर पर तुरंत कार्रवाई की जा सके।

FAQ: द्विदिश DC पावर सप्लाई

द्विदिश DC पावर सप्लाई का मुख्य लाभ क्या है?

वे एक प्रोग्रामेबल प्लेटफ़ॉर्म से DUT को पावर स्रोत करने और उससे लौटाई गई पावर को सिंक करने देती हैं। इससे अलग-अलग स्रोत और लोड हार्डवेयर, केबलिंग तथा अपशिष्ट गर्मी कम हो सकती है।

स्रोत-से-सिंक क्रॉसओवर कितना तेज़ होना चाहिए?

DUT की आवश्यकता से शुरुआत करें। Ultra Power Systems उपयुक्त कॉन्फ़िगरेशन के लिए ≤5 ms की प्रतिनिधि प्रतिक्रिया को व्यावहारिक संदर्भ मानता है, फिर DUT टर्मिनलों पर परिणाम सत्यापित करता है।

क्या 93% पुनर्योजन का अर्थ है कि परीक्षण ऊर्जा का 93% पुनर्प्राप्त हो जाता है?

नहीं। यह बताई गई ऑपरेटिंग स्थितियों के अंतर्गत पुनर्योजन पथ का वर्णन करता है। अपने वोल्टेज और लोड बिंदु पर उपलब्ध दक्षता के साथ मापी गई सिंक पावर और अवधि से लौटाई गई ऊर्जा की गणना करें।

सही द्विदिश DC पावर सप्लाई चुनें

आपका निर्णय प्रोफ़ाइल पर आधारित होना चाहिए: वोल्टेज श्रेणी, स्रोत करंट, सिंक करंट, क्रॉसओवर प्रतिक्रिया, पुनर्योजित पावर और कैबिनेट विस्तार। बैटरी कार्य के लिए आवश्यकताओं की तुलना बैटरी सेल साइकलिंग पावर सप्लाई पेज पर दिए विवरण से करें। व्यापक स्रोत-और-सिंक प्लेटफ़ॉर्म के लिए Ultra Power Systems की द्विदिश और पुनर्योजी DC पावर सप्लाई श्रेणी देखें, जिसमें 360 V से 2250 V तक की श्रेणियाँ हैं। पहले वेवफ़ॉर्म और ऊर्जा पथ निर्दिष्ट करें, फिर कॉन्फ़िगरेशन का अनुरोध करें →

एक अच्छा स्वीकृति परीक्षण तीन बातें सिद्ध करता है: DUT को अनुरोधित वोल्टेज और करंट मिलते हैं, क्रॉसओवर आवश्यक समय के भीतर रिकवर होता है, और लौटाई गई ऊर्जा सिंक या सुविधा की सीमाओं से अधिक नहीं होती। यह प्रमाण बताता है कि एक यूनिट पर्याप्त है या समानांतर कैबिनेट उचित है →