高精度双向直流电源 · BIDIRECTIONAL DC POWER

XGBDC 系列
0–2000 V 单台 · 0–6000 V 三机直串

单台 0–2000 V / 15 kW · 两台 0–4000 V / 30 kW · 三机 0–6000 V / 45 kW · 最大电流 ±20 A

FPGA 硬件实时控制、恒功率宽包络、两象限无缝切换;三台同型号电源直接串联直达 6000 V,无需外部串联主机,为功率器件、储能、氢能、电驱等测试提供高精度直流供电与回馈加载能力。

XGBDC 3U 双向直流电源
开发阶段外观,量产机型以实物为准
0–6000 V
系统直流电压(三机串联)
±45 kW
系统双向功率
<1 μs
FPGA 命令解析 / 多机同步抖动
2 / 8 ms
输出响应两档(10%–90%)
≈95%
载模式典型回馈效率
19″ 3U
单机机箱高度
KEY FEATURES

核心特性

一台设备同时完成直流供电与能量回馈,覆盖从单机 2000 V 到三机串联 6000 V 的测试需求。

源载一体 · 两象限无缝切换

一台设备、一套接线,源模式供电、载模式加载,两象限过零无缝切换,载模式能量回馈电网,显著降低测试耗电与散热。

三机直接串联 · 直达 6000 V

三台同型号电源直接串联,无需外部串联主机、专用控制器或整流模组;内部电路 1 min 耐压 > 12 kVdc、PDIV > 8 kVdc。

FPGA 硬件实时 · 微秒级确定

命令由 FPGA 硬件流水线直接解析写入寄存器,解析时间<1 μs、多机同步抖动<1 μs,无操作系统参与,延时确定、可重复。

宽范围恒功率包络

Autoranging 设计,低压段输出最大电流、高压段保持满功率,一台覆盖低压大电流到高压小电流的宽测试区间。

中位机 · 大规模多机组网

对外提供 LAN(Modbus TCP)与 RS485(Modbus RTU 硬件实时)双接口;中位机 4 / 8 / 16 端口三型号,单台最多支持 256 台。

2 ms / 8 ms 两档响应

输出阶跃响应(10%–90%)提供 2 ms 与 8 ms 两档可选,兼顾高动态工况模拟与稳定加载,两象限过零无尖峰。

SERIES CONNECTION

三台直接串联 · 直达 6000 V

每台独立 380 VAC 输入、输出端电气隔离;光纤直连完成同步,主机统一编程,电压叠加、自动均压。

三台 XGBDC-2000-15 直接串联系统拓扑:实线为功率回路,虚线为高速光纤同步链路。
图 1三台 XGBDC-2000-15 直接串联系统拓扑:实线为功率回路,虚线为高速光纤同步链路。
无需任何额外控制设备。三台同型号电源直接串联,系统覆盖 0–6000 V DC、±45 kW,为高压功率器件、SSCB、高压储能 PCS 等测试提供直供高压。
01

输出端依次串联,电压叠加

0 / 2000 / 4000 / 6000 V 系统按需组合。

02

光纤实时同步,自动均压

三机启停、斜率、保护动作同步,抖动<1 μs。

03

高绝缘设计

内部电路(含控制电路)PDIV > 8 kVdc,1 min 耐压 > 12 kVdc。

恒功率包络:低压大电流、高压满功率,源 / 载两象限对称。
图 2恒功率包络:低压大电流、高压满功率,源 / 载两象限对称。
中位机系统架构:LAN / RS485 接入,内部高速光纤直挂大量 XGBDC 节点。
图 3中位机系统架构:LAN / RS485 接入,内部高速光纤直挂大量 XGBDC 节点。
APPLICATIONS

应用领域

覆盖产线测试、研发验证与科研实验室的典型场景。

功率器件 / 部件

SiC · IGBT · SSCB

电驱与电控

电机 · 控制器

车载电源

OBC · DC/DC

直流充电桩

充电模块 · 老化

燃料电池 / 电解槽

氢能测试

电池包 / 储能

充放电 · 回馈

微电网 / 逆变器

直流母线模拟

科研 / 检测实验室

宽范围工况模拟

查看全部应用场景
PRODUCT FAMILY

XGBDC 系列高精度双向直流电源

2000 V 级高精度双向直流电源,源 / 载一体、两象限运行;同型号电源可直接串联扩展至 4000 V / 6000 V,构成 15 / 30 / 45 kW 测试系统。

NAMING & LINEUP

型号命名与系列型谱

XGBDC 型号命名规则:XGBDC(晰观双向直流电源)— 额定输出电压(V)— 额定输出功率(kW)。
图 1XGBDC 型号命名规则:XGBDC(晰观双向直流电源)— 额定输出电压(V)— 额定输出功率(kW)。
1 台 / 2 台 / 3 台同型号电源直接串联,构成 2000 / 4000 / 6000 V 测试系统(外形以量产机型为准)。
图 21 台 / 2 台 / 3 台同型号电源直接串联,构成 2000 / 4000 / 6000 V 测试系统(外形以量产机型为准)。
XGBDC-2000-15
单机 · 19 英寸 3U
额定输出电压0–2000 V DC
额定功率±15 kW
最大电流±20 A
系统构成1 台
XGBDC-4000-30
两机串联系统 · 6U 总高
额定输出电压0–4000 V DC
额定功率±30 kW
最大电流±20 A
系统构成2 × XGBDC-2000-15
XGBDC-6000-45
三机串联系统 · 9U 总高
额定输出电压0–6000 V DC
额定功率±45 kW
最大电流±20 A
系统构成3 × XGBDC-2000-15
FEATURES

关键特性

01

源载一体 · 两象限运行

源 / 载无缝切换,一台设备一套接线;载模式能量回馈电网,节省耗电与散热投入。

02

FPGA 硬件实时控制

命令解析时间<1 μs、多机同步抖动<1 μs,硬件流水线直接解析,延时确定。

03

宽范围恒功率包络

Autoranging 输出,低压大电流、高压满功率,一台覆盖更多测试工况。

04

三机直接串联

无需任何额外控制设备或串联套件,光纤直连即可构成 0–6000 V / 45 kW 系统。

05

高效能量回馈

载模式全功率段能量回馈,典型回馈效率约 95%,满足实验室与产线长时间老化测试。

06

CC / CV / CP / CR 四模式

恒流、恒压、恒功率、恒阻四种工作模式,源 / 载两象限对称,支持工况模拟。

07

高绝缘与局放设计

PDIV > 8 kVdc,1 min 耐压 > 12 kVdc,面向 6000 V 串联系统的长期可靠性。

08

高速光纤系统

经中位机接入,支持大规模多机实时同步与确定性延时分发。

MODES

四种工作模式

CC / CV / CP / CR 四种工作模式特性曲线(源 / 载两象限对称)。
图 3CC / CV / CP / CR 四种工作模式特性曲线(源 / 载两象限对称)。
SPECIFICATIONS

主要规格(单机 / 三机串联)

分组项目XGBDC-2000-15(单机)XGBDC-6000-45(三机串联)
输入
交流输入接线制式三相三线 + PE
输入电压380 VAC ±15%(342~456 VAC)
输入频率47~63 Hz
功率因数≥ 0.99(有源 PFC)
输出
额定输出输出电压0~2000 V DC0~6000 V DC
额定电流±20 A(恒功率包络)±20 A(6000 V 端 ±7.5 A)
额定功率±15 kW±45 kW
精度与测量
分辨率电压 / 电流 / 功率0.01 V / 0.01 A / 0.001 kW
精度编程 / 回读(V、I)0.06% F.S.
功率精度≤ 0.12% F.S.
纹波电压 / 纹波电流≤ 0.1% F.S.
动态与实时
动态响应电压 / 电流响应2 ms / 8 ms 两档可选(10%~90%)
FPGA 命令解析时间<1 μs(硬件实时帧,确定性延时)
多机同步抖动<1 μs(硬件触发)
绝缘与通信
绝缘PDIV / 耐压PDIV > 8 kVdc;1 min 耐压 > 12 kVdc
通信对外接口经中位机接入:LAN(Modbus TCP,软件协议栈解析,非实时);RS485(Modbus RTU,FPGA 硬件实时解析,延时确定)
内部接口 / 节点规模内部高速光纤协议;中位机 4 / 8 / 16 端口三型号、可定制,单台最多支持 256 台
结构与系统
结构机箱 / 重量19″ 3U,约 整体 482.6 × 132 × 941.2(最大),钣金机身 430 × 132 × 880;三机系统 9U,约 110~123 kg
面板前面板仅进风格栅 + 一个双色 LED 状态指示(无显示屏、无负载开关),经中位机远程控制
保护OVP / OCP / OPP / OTP / 风扇异常 / 输入过欠压 / 输出反接;串联系统故障联动保护
串联最多三台直接串联至 6000 V DC / 45 kW,无需额外控制设备或串联套件

注:1) 精度指标在额定输入、预热 30 min 后测得;2) 响应时间为 10%~90% 负载阶跃,分 2 ms / 8 ms 两档;3) 命令解析时间与同步抖动为 RS485 / 硬件实时帧模式规格;4) 恒功率包络拐点电压以具体机型规格书为准;5) 规格如有更新,恕不另行通知。

MECHANICAL

机箱外形

XGBDC 3U 整机
图 4XGBDC 3U 整机(当前为开发阶段外观,量产机型以实物为准)。
机箱外形三视图(单位 mm):19 英寸 3U,整体外形 482.6(宽)× 132(高)× 941.2(深,最大),钣金机身 430 × 132 × 880;前进风、后出风。
图 5机箱外形三视图(单位 mm):19 英寸 3U,整体外形 482.6(宽)× 132(高)× 941.2(深,最大),钣金机身 430 × 132 × 880;前进风、后出风。
TECHNICAL SOLUTIONS

串联 · 实时控制 · 大规模组网

XGBDC 在系统层面提供三项核心能力:同型号电源直接串联到 6000 V、FPGA 硬件实时确定性控制、经中位机大规模光纤组网。

01

三机直接串联 · 直达 6000 V

三台同型号电源输出端依次串联、电压叠加,无需外部串联主机、专用控制器或整流模组;每台设备独立三相交流输入、输出电气隔离,主机统一编程、自动均压。

三台 XGBDC-2000-15 直接串联系统拓扑:实线为功率回路,虚线为高速光纤同步链路。
图 1三台 XGBDC-2000-15 直接串联系统拓扑:实线为功率回路,虚线为高速光纤同步链路。
  • 输出端依次串联,电压叠加:0 / 2000 / 4000 / 6000 V 按需组合;
  • 无需任何额外控制设备:无外部串联主机 / 整流模组;
  • 各机独立能量回馈:串联系统同样两象限运行;
  • 光纤实时同步:三机启停、斜率、保护动作同步,抖动<1 μs;
  • 绝缘设计:内部电路(含控制电路)PDIV > 8 kVdc,1 min 耐压 > 12 kVdc;
  • 故障联动保护:单机故障时系统快速切断输出回路。
电压叠加示意:2000 → 4000 → 6000 V。
图 2电压叠加示意:2000 → 4000 → 6000 V。
02

微秒级确定性实时控制

命令帧到达后由 FPGA 硬件流水线直接解析并写入寄存器,无操作系统参与、无软件任务调度;解析时间<1 μs,分发各从机的响应同样为确定性延时,多机同步抖动<1 μs。

命令解析时序:硬件流水线解析,解析时间<1 μs。
图 3命令解析时序:硬件流水线解析,解析时间<1 μs。
命令链对比:传统软件路径存在数毫秒级抖动;FPGA 硬件路径延时微秒级且确定。
图 4命令链对比:传统软件路径存在数毫秒级抖动;FPGA 硬件路径延时微秒级且确定。
输出阶跃响应 2 ms / 8 ms 两档(10%~90%),两象限过零无缝切换。
图 5输出阶跃响应 2 ms / 8 ms 两档(10%~90%),两象限过零无缝切换。

输出阶跃响应(10%~90%)提供 2 ms / 8 ms 两档可选,兼顾高动态工况模拟与稳定加载;源 / 载模式过零切换电流连续、无尖峰。

03

中位机 · 大规模系统集成

外部通信协议统一经中位机(协议转换设备)接入,转换为内部高速光纤协议。中位机对外提供 LAN(Modbus TCP,软件协议栈解析,非实时) 与 RS485(Modbus RTU,FPGA 硬件实时解析,延时确定) 两种接口;中位机提供 4 / 8 / 16 端口三型号,单台最多支持 256 台电源,更多端口可定制。

中位机系统架构:测试主控 / PLC 经 LAN 或 RS485 接入,内部高速光纤直挂大量 XGBDC 节点。
图 6中位机系统架构:测试主控 / PLC 经 LAN 或 RS485 接入,内部高速光纤直挂大量 XGBDC 节点。
LAN / Modbus TCP(软件解析)
适用于一般测试场合:上位机、测试软件、PLC 经局域网接入,满足大部分应用场景,组网灵活、上手简单。
RS485 / Modbus RTU(硬件实时解析)
FPGA 硬件实时解析,解析延时实时且确定;从机响应的分发同样为确定性延时。连接一台或多台设备时节点数无硬性限制,规模仅受中位机端口数约束,可覆盖大规模测试系统。
4 / 8 / 16
中位机端口三型号
256 台
单台中位机最多支持
可定制
更多端口数量
双接口
LAN · RS485
04

源载一体 · 能量回馈

XGBDC 一台设备同时承担直流电源与电子负载功能:源模式由电网取电为被测件供电,载模式吸收被测件回馈的能量并以约 95% 的典型效率回馈电网,两象限自动切换。

传统「电源 + 电子负载」两套设备(左)与 XGBDC 一台双向电源(右)的对比。
图 7传统「电源 + 电子负载」两套设备(左)与 XGBDC 一台双向电源(右)的对比。
双向能量流:源模式(蓝色,供电)与载模式(橙色,能量回馈)。
图 8双向能量流:源模式(蓝色,供电)与载模式(橙色,能量回馈)。
05

MV 中压单桥臂测试系统

把上述串联、实时控制与光纤组网能力合为一体:72 台经 6 串 12 并构成桥臂交流侧,20 台直接并联构成直流侧,共 92 台模块、系统总功率 1.38 MW,由同一台光纤中位机统一同步,交流端与直流母线两端同时加载,构成完整的单桥臂测试回路。

92
模块总数(72 AC + 20 DC)
1.38 MW
系统总功率
±9.8 kVpk
AC 侧 · 75 Arms
±400 A
DC 侧 · 300 kW 恒功率
XGBDC-MV 单桥臂测试平台海报:点击放大查看完整拓扑与参数。
图 9XGBDC-MV 单桥臂测试平台完整海报(点击图片可放大查看母线走向与全部参数)。
APPLICATIONS

应用领域

XGBDC 系列面向功率器件、储能、氢能、电驱、充电桩与科研检测等领域,覆盖产线测试、研发验证与第三方检测。

APPLICATION FIELDS

八大典型应用领域

功率器件 / 部件

SiC、IGBT 器件与模块、SSCB 固态断路器的静态特性、动态开关与分断测试;三机串联提供 0–6000 V 高压工况。

电驱与电控

为电机控制器(变频器 / MCU)提供可控直流母线,模拟母线波动与工况,制动能量直接回馈电网。

车载电源

OBC、DC/DC 等车载电源的产线测试与老化,两象限模拟车载电池的充放电特性。

直流充电桩

直流充电模块与整桩的老化、工况测试;载模式能量回馈,降低长时间老化的耗电成本。

燃料电池 / 电解槽

燃料电池电堆测试的电子负载、电解槽电源的高精度直流供电与电化学工况模拟。

电池包 / 储能

电池包、PCS 与储能系统的充放电测试:充电作源、放电作载,两象限无缝切换。

微电网 / 逆变器

光储充微电网、并网 / 离网逆变器的直流母线模拟与低穿 / 高穿等工况试验。

科研 / 检测实验室

宽范围电压电流、CC/CV/CP/CR 多模式与高确定性实时控制,满足科研与第三方检测的多样工况需求。

TYPICAL TEST SETUPS

三种典型测试接线

三种典型测试接线:9-2 电池包 / 储能测试;9-3 电驱电控测试;9-4 高压器件测试(三台串联对 SSCB 进行通电与分断测试)。
图 1三种典型测试接线:9-2 电池包 / 储能测试;9-3 电驱电控测试;9-4 高压器件测试(三台串联对 SSCB 进行通电与分断测试)。
DOCUMENTS

资料下载

产品手册、传播简介与技术资料下载。如需通信协议手册、规格书或定制方案,请联系销售与技术支持。

PDF

XGBDC 系列高精度双向直流电源产品手册

13 页 A4 中文版,文档编号 XGBDC-B-CN-01,2026 年 10 月

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PDF

XGBDC 系列产品简介(传播版)

4 页 A4 中文版,文档编号 XGBDC-L-CN-01,2026 年 10 月

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DOC

XGBDC 系列完整规格书

逐型号完整规格与选型参数(编制中)

邮件获取
DOC

XGBDC 通信协议手册(中位机 / Modbus 寄存器)

Modbus TCP / RTU 寄存器与通信说明(编制中)

邮件获取
CAD

机箱外形尺寸图 / 3D 模型

随量产机型发布,可联系获取当前阶段尺寸图

邮件获取
PNG

XGBDC-MV 单桥臂测试平台海报

3:4 竖版系统海报,AC 72 台 + DC 20 台、92 台 1.38 MW,2026 年 11 月

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说明:以上资料仅供工程选型参考,规格如有更新,恕不另行通知;如需产品认证、EMC、CE 等相关资料,请联系销售与技术支持。
ABOUT XGTECH

关于晰观科技

上海晰观科技有限公司是一家专注于高精度电力电子测试电源与电能变换装备的研发型企业,面向功率器件、储能、氢能、电驱电控、科研检测等领域,提供从单台测试电源到兆瓦级测试系统的产品与解决方案。

公司核心团队长期从事 SiC 高频功率变换、FPGA 数字控制、高压绝缘与局部放电(PD)测试、固态变压器(SST)等方向的产品研发,坚持以工程化、可量产、可验证的方式打造测试装备,产品指标对标国际主流品牌。

XGBDC 系列高精度双向直流电源是公司面向中高压测试场景的核心产品线:源载一体、能量回馈、三机直串到 6000 V、微秒级确定性实时控制,为产线与实验室提供高密度、低能耗的直流测试能力。

PRODUCT & TECHNOLOGY
  • XGBDC 系列高精度双向直流电源
  • 10 kV 级 SST 固态变压器
  • SiC 高频变换器与产线测试电源
  • 高压绝缘与局部放电测试工艺
  • FPGA 实时控制与多机同步系统
WHAT WE BELIEVE

我们坚持的原则

指标可验证

所有关键指标以可测量、可复现的工程测试为依据,规格书与实测数据一致,不做无依据的宣传。

面向量产可靠性

从绝缘、热设计、保护逻辑到 EMC 全链路按量产可靠性要求设计,关注客户现场的长期运行。

系统级能力

不止提供单台设备,更提供串联扩展、中位机组网、测试系统集成的完整方案。

贴近工程现场

与产线、实验室工程师共同定义产品,重视机械尺寸、接线、维护与升级等真实使用细节。

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公司名称
上海晰观科技有限公司
官方网站
业务范围
双向直流电源 · 固态变压器 · 电力电子测试系统 · 定制开发
邮件中建议写明:被测对象类型、电压 / 功率 / 电流需求、通道数量与应用场景,我们将据此为您出具测试电源配置方案。

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