【导读】在电子测试领域,函数发生器与直流电源的深度融合正引发测试方法的革命性变革。这种创新组合不仅显著提升了测试效率和精度,更为工程师提供了模拟复杂真实场景的强大能力,从太阳能逆变器验证到电池系统测试,展现出前所未有的应用潜力。
在电子测试领域,函数发生器与直流电源的深度融合正引发测试方法的革命性变革。这种创新组合不仅显著提升了测试效率和精度,更为工程师提供了模拟复杂真实场景的强大能力,从太阳能逆变器验证到电池系统测试,展现出前所未有的应用潜力。

图1. 偏置三通(Bias Tee)可将信号发生器输出与直流电源输出耦合,但其功率处理能力存在限制
技术融合:从独立设备到一体化解决方案
传统测试架构中,函数发生器与直流电源作为独立设备存在,工程师需要分别配置和管理两套系统。现代测试技术将函数发生器直接集成至直流电源或电子负载内部,形成了全新的测试范式。这种一体化设计带来了多重技术优势:
固件实现的函数发生器彻底解决了设备兼容性问题,避免了传统方案中低功率信号发生器可能遭受高功率源损坏的风险。集成系统支持正弦波、三角波、矩形波、斜坡波及自定义波形生成,为复杂测试场景提供了完备的信号模拟能力。
核心应用场景:从理论到实践的跨越
太阳能系统测试成为这一技术的典型应用领域。通过内置函数发生器模拟太阳能电池板的I-V特性曲线,工程师能够精确测试太阳能逆变器的最大功率点跟踪能力。基于EN 50530标准的测试模式,系统可以模拟辐照度变化和温度波动对太阳能电池输出的影响,为兆瓦级太阳能农场的逆变器测试提供完整解决方案。
电池系统验证同样受益于此项技术。利用简化的电池模型(理想电压源与内阻组合),测试系统能够模拟电池在负载变化时的电压响应特性。这对于电动汽车电机等动态负载应用的测试至关重要,同时也能验证充电装置在不同充电阶段的性能表现。
图2. 太阳能电池电路模型
技术优势:重新定义测试效率标准
精度与稳定性的双重提升
函数发生器提供精确的信号输入,直流电源确保稳定的电压供应,这种组合消除了传统测试中因电源波动导致的数据偏差。测试环境的稳定性使得工程师能够获得更可靠的分析结果,为产品设计提供坚实的数据支撑。

图3. 太阳能电池的I-V特性(红色曲线)和功率输出(蓝色曲线)
测试灵活性的革命性突破
从简单的电阻负载到复杂的无功电路,从低功率设备到高功率系统,这种组合架构展现出卓越的适应性。工程师可以快速在不同测试模式间切换,实现从电路校准到阻抗测试的无缝转换,大大提升了测试平台的利用率。

图4. 用于太阳能电池仿真的函数发生器设置界面
工程效率的质的飞跃
一体化设计显著简化了测试配置流程,减少了设备互联带来的复杂性和潜在故障点。测试设置时间的缩短使工程师能够专注于测试本身,进行更全面深入的设计分析,从而加速产品开发周期,提升整体研发效率。

图5. 采用理想电压源与内阻的电池简化模型
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