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直流電子負載的定義及應(yīng)用
2017-07-20
在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，經(jīng)常要對開關(guān)電源、線性電源、UPS電源、變壓器、整流器、電池、充電器等電子設(shè)備進行測試，傳統(tǒng)的測試方法中一般都采用電阻、滑動變阻器、電阻箱等充當(dāng)測試負載，但這些負載不能滿足我們對負載多樣性的需求，如：恒定電流的負載，隨意調(diào)節(jié)阻值的負載，恒定功率的負載，動態(tài)負載等，因此，可編程電子負載才被設(shè)計開發(fā)出來。根據(jù)負載所接電流類別，電子負載可以分為兩大類：直流電子負載和交流電子負載。本文主要討論直流電子負載。
直流電子負載定義
GBT 29843-2013直流電子負載通用規(guī)范中對直流電子負載的定義是：能吸收直流電能，并將吸收的直流電能耗散、儲存或回饋電網(wǎng)的一種電子電路裝置，該裝置所吸收的電流大小可以調(diào)節(jié)或設(shè)置，其端口輸入特性符合歐姆定律。
電子負載，顧名思義，是用電子器件實現(xiàn)的“負載”功能。具體地說，電子負載是通過控制內(nèi)部功率器件MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量，使功率管耗散功率，消耗電能的設(shè)備。電子負載類似于可以拉載電流的輸入設(shè)備，如同一個可編程的功率電阻。
直流電子負載應(yīng)用領(lǐng)域
直流電子負載通過模擬實物負載和負載波形，可以實現(xiàn)對電源供應(yīng)器規(guī)格特性的測試，也可以作為ATE或ATS系統(tǒng)的組成單元，在線對充電器、蓄電池等的壽命特性及功率電子元器件的參數(shù)特性進行測試。
直流電子負載的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：
各類直流電源供應(yīng)器（AC/DC、DC/DC）行業(yè)，如穩(wěn)壓電源、恒流源、開關(guān)電源、模塊電源、電源適配器等
各類電池、蓄電池行業(yè)
電池充電器、手機充電器等充電器行業(yè)
MOS管、IGBT、電容器、PFC模塊、整流器等功率電子元器件行業(yè)
直流電子負載的基本功能
總體來說，電子負載包括兩大工作模式：靜態(tài)負載模式（Static Load Mode）和動態(tài)負載模式（DynamicLoad Mode）。更復(fù)雜的還有序列功能（List）。
1. 靜態(tài)模式
靜態(tài)模式下，直流電子負載輸入端口所吸收的電流由所設(shè)定相關(guān)參數(shù)確定，并不隨時間變化。靜態(tài)模式通常又分為：定電流(CC)模式，定電壓(CV)模式，定電阻(CR)模式，定功率(CP)模式。
CC模式：定電流模式（ConstanceCurrent Mode）
直流電子負載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的電流值保持恒定，與輸入電壓大小無關(guān)，如下圖所示。
CC模式通常應(yīng)用于電壓源的測試和老化。例如測試電源供應(yīng)器的負載調(diào)解率。負載調(diào)解率是電源供應(yīng)器在負載變動情況下提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。負載調(diào)解率是電源供應(yīng)器輸出電壓偏差率的百分比，用以下公式計算：
CC模式通常應(yīng)用于電壓源的測試和老化。例如測試電源供應(yīng)器的負載調(diào)解率。負載調(diào)解率是電源供應(yīng)器在負載變動情況下提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。負載調(diào)解率是電源供應(yīng)器輸出電壓偏差率的百分比，用以下公式計算：
CV模式：定電壓模式（ConstanceVoltage Mode）直流電子負載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的電壓值而確定，此時電子負載將吸收足夠的電流直到負載電壓等于設(shè)定值為止，如下圖所示。
2.動態(tài)模式
動態(tài)模式下，直流電子負載輸入端口所吸收的電流按所設(shè)定或選擇的變化規(guī)律及特征參數(shù)隨時間進行變換。該模式下，電子負載在兩種負載之間周期性的交替切換。動態(tài)模式根據(jù)動態(tài)拉載的方式又分為：連續(xù)模式(Continuous)，脈沖模式(Pulse)，翻轉(zhuǎn)模式(Toggle)。
應(yīng)用：該方式可測試電源供應(yīng)器及其它轉(zhuǎn)換器的整體回路響應(yīng)。在實際應(yīng)用中，大多數(shù)負載都是變動的，如計算機磁盤驅(qū)動器動作與不動作時，其工作電流隨之變化，動態(tài)負載模式能仿真這一狀況，從而測試計算機電源對于動態(tài)負載的響應(yīng)能力。
連續(xù)模式（Continuous）
在恒流連續(xù)模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能且觸發(fā)后，負載電流會連續(xù)在A值及B值之間切換。
脈沖模式（Pulse）
在脈沖模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能后，每接收到一個觸發(fā)信號，負載就會切換到B值，在維持B脈寬時間后，會切換回A值。
翻轉(zhuǎn)模式（Toggle）
在觸發(fā)模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能后，每接收到一個觸發(fā)信號后，負載就會在A值及B值之間切換一次。
功率最大到350W，
最大電流斜率可到5A/us，
最高動態(tài)頻率為30kHz。
此外還支持RS232、USB、GPIB和LAN通信連接方式，可很好地滿足產(chǎn)線測試及集成系統(tǒng)的搭建。
其獨特的4.3英寸TFT液晶顯示屏，可同時顯示多個參數(shù)和狀態(tài)。
所以，DL3000系列直流電子負載是一款可以滿足工程師的高性能要求，具有較高性價比的電子負載產(chǎn)品。
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