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(jìn)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(fù)載,但這些負(fù)載不能滿足我們對負(fù)載多樣性的需求,如:恒定電流的負(fù)載,隨意調(diào)節(jié)阻值的負(fù)載,恒定功率的負(fù)載,動態(tài)負(fù)載等,因此,可編程電子負(fù)載才被設(shè)計(jì)開發(fā)出來。根據(jù)負(fù)載所接電流類別,電子負(fù)載可以分為兩大類:直流電子負(fù)載和交流電子負(fù)載。本文主要討論直流電子負(fù)載。
GBT 29843-2013直流電子負(fù)載通用規(guī)范中對直流電子負(fù)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(fù)載,顧名思義,是用電子器件實(shí)現(xiàn)的“負(fù)載”功能。具體地說,電子負(fù)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(fù)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(fù)載應(yīng)用領(lǐng)域
直流電子負(fù)載通過模擬實(shí)物負(fù)載和負(fù)載波形,可以實(shí)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(jìn)行測試。
直流電子負(fù)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(jī)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(fù)載的基本功能
總體來說,電子負(fù)載包括兩大工作模式:靜態(tài)負(fù)載模式(Static Load Mode)和動態(tài)負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)載調(diào)解率。負(fù)載調(diào)解率是電源供應(yīng)器在負(fù)載變動情況下提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。負(fù)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(jì)算:
CV模式:定電壓模式(ConstanceVoltage Mode)直流電子負(fù)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(fù)載將吸收足夠的電流直到負(fù)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(fù)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(jìn)行變換。該模式下,電子負(fù)載在兩種負(fù)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(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)負(fù)載都是變動的,如計(jì)算機(jī)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(fù)載模式能仿真這一狀況,從而測試計(jì)算機(jī)電源對于動態(tài)負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(dú)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(fù)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(fù)載產(chǎn)品。