發(fā)布時(shí)間： 2021-09-24 瀏覽次數(shù): 作者：邁昂科技
電子負(fù)載是一種測(cè)試儀器，主要是從電源吸收電流和吸收功率。如果使用電源為設(shè)備供電，則使用電子負(fù)載通過(guò)模擬被測(cè)設(shè)備(DUT)來(lái)測(cè)試電源。電源和電子負(fù)載是互補(bǔ)的測(cè)試設(shè)備。電源在特定的源條件下測(cè)試電子電路。電子負(fù)載在特定負(fù)載約束下測(cè)試能源或能量轉(zhuǎn)換塊。電子負(fù)載是一種可編程儀器，可以為用戶提供各種控制模式，比如恒壓(CV)、恒流(CC)、恒功率(CP)或恒阻(CR)。圖1顯示了電子負(fù)載的電壓和電流圖。
絕大部分電子負(fù)載都指定了它們可以吸收的最大功率水平，如圖1中的最大功率等值線所示。用戶只能在受最大功率等值線限制的電壓和電流組合內(nèi)操作負(fù)載。比如，操作員不可能從48V測(cè)試設(shè)備中吸收20A。電壓和電流都在各自的范圍內(nèi)，而吸收功率(960W)則超出了200W的負(fù)載最大功耗限制。
設(shè)備制造商和設(shè)計(jì)工程師使用電子負(fù)載來(lái)測(cè)試眾多功率設(shè)備，比如電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器、充電器、適配器、電池、太陽(yáng)能電池板、燃料電池等。
在您需要純阻性負(fù)載且不需要閉環(huán)控制的情況下，使用固定值功率電阻器就足夠了。固定值電阻存在許多限制。它并不能加載和測(cè)試具有復(fù)雜測(cè)試要求的電源。該類(lèi)任務(wù)需要復(fù)雜的電子負(fù)載功能來(lái)驗(yàn)證各種操作狀態(tài)。
適應(yīng)固定電阻器的變化是一項(xiàng)耗時(shí)的任務(wù)，需要許多電阻器、開(kāi)關(guān)矩陣和適當(dāng)?shù)目刂栖浖?。沒(méi)有辦法控制或限制負(fù)載消耗的電壓或電流。用戶需要處理關(guān)鍵的安全和設(shè)備保護(hù)問(wèn)題，以避免對(duì)設(shè)備造成任何潛在損壞。
電子負(fù)載允許您在多種模式下吸收不同級(jí)別的功率配置文件，從而提供更高的靈活性。電子負(fù)載最常見(jiàn)的工作模式是恒流(CC)、恒壓(CV)、恒阻(CR)和恒功率(CP)。
電子負(fù)載模擬連接到電源的各種場(chǎng)景和實(shí)際設(shè)備。電子負(fù)載是測(cè)試設(shè)備的有效解決方案，而不是使用固定值電阻器。固定電阻器很難自動(dòng)化和模擬真實(shí)設(shè)備的動(dòng)態(tài)行為。這也使得難以適應(yīng)測(cè)試需求的變化。
恒流運(yùn)行模式
恒流(CC)是使用電子負(fù)載最常見(jiàn)的模式。在恒流模式下，負(fù)載將獨(dú)立于輸出電壓吸收編程電流，輸出電壓通常由連接到它的電壓源(比如電池)強(qiáng)制。如何以及在何處使用CC模式假設(shè)您有一個(gè)3V的電池，并希望以1A的恒定電流對(duì)其放電;
參見(jiàn)圖2。工作點(diǎn)是(電壓和電流)設(shè)定點(diǎn)，其中電池輸出電壓與電子負(fù)載的編程恒流負(fù)載線相交。
當(dāng)負(fù)載在CC模式下工作時(shí)，它會(huì)加載外部電壓源(例如，3V電池)的輸出，并帶有可變電阻器以達(dá)到所需的編程電流。大部分電子負(fù)載使用功率晶體管、FET或IGBT充當(dāng)可變電阻器來(lái)調(diào)節(jié)流入負(fù)載的電流。晶體管通常以并行陣列配置排列以處理更多功率。流入負(fù)載的電流通過(guò)分流電阻器(例如1Ω)進(jìn)行監(jiān)控。與I*Rshunt成正比的電壓降被饋送到電流放大器。
電流放大器將分流器上的壓降與參考編程值進(jìn)行比較(例如1A*1Ω=1V)。放大器輸出信號(hào)調(diào)節(jié)FET電阻和電子負(fù)載的輸入電流。這類(lèi)反饋配置允許負(fù)載動(dòng)態(tài)地改變電阻并保持編程電流，而不受電源設(shè)備電壓變化的影響。負(fù)載可以吸收所需電流的最小電壓受輸入電流水平和FET的低電壓行為特性的限制。
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