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 电子负载的工作原理及具体的应用实例

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 电子负载的工作原理及具体的应用实例

发布日期:2018-05-25 作者:潘艳 点击:


电子负载的工作原理及具体的应用实例

1.电子负载的工作原理:


电子负载,顾名思义,是用电子器件实现的“负载”功能,其输出端口符合欧姆定律。具体地说,电子负载是通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量,使功率管耗散功率,消耗电能的设备。


  电子负载一般具有定电流、定电压、定电阻、定功率、短路及动态负载多种模式,可以模拟各种不同的负载状况,



2.电子负载的应用实例:


(1)液晶等电脑组件生产企业:可以使用电子负载实现其内部供电模块的测试以及老化


(2)开关电源厂家:一般的,电子负载可实现直流电源供应器的电源稳定性、负载稳定性、输出电压调整和瞬态特性等参数的测试。对于多路输出的电源可以使用组合附在测试


(3)适配器/充电器厂家:


测试电池适配器输出电压和电流的调整能力是很重要的,它将保证正确地对设备供电和对设备电池充电。可以使用CC和CR工作模式进行常规性能测试,可以使用OCP和SHORT等功能测试产品的保护动作测试。充电器的调节时间、充电时间等均可由负载的拉载时间测试出。


电子负载电路原理图

   原理图如图2所示,基本电路为除虚线框⑤和两个万用表以外的部分,由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。V=12V输入电压,经过限流电阻R1到三端可调分流基准源U1(TL431)的阴极K后,由参考端R得到输出基准电压VR为2.5V,经电阻R1到调整滑动变阻器R6,一路经电阻R2为U3A提供电压,另一路经电阻R7为U3C提供电压。



1.恒压电路

   如图2虚线框①所示。当负载端输入电压增大时,U3A同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压(基准电压)时,U3A输出高电平,在场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG上产生压降,使得漏极D和源极S之间的电压VDS减小,从而达到恒压的目的。


2.恒流电路

   如图2虚线框②所示。当负载电流增大时,R19、R22、R25、R28上的电压增大。即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大,也即是U3C反相输入端电压增大,当U3C反相输入端电压大于同相输入端电压时,U3C输出低电平,场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小,Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大,负载电流减小,从而达到恒流的目的。


3.过流保护电路

   如图2虚线框③所示。当负载电流增大时,R19、R22、R25、R28上的电压增大,即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大,U3B反相输入端电压增大,但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压(同相端输入电压)时,U3B输出低电平,场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小,Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大,负载电流减小,从而起到过流保护作用。


4.驱动电路

  如图2虚线框④所示。Q1、Q2、Q3、Q4选用大功率场效应管IRF540作为功率器,但是多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。R17、R20、R23、R26为驱动电阻,R18、R21、R24、R27为取样电压电阻,R19、R22、R25、R28为限流电阻。C9一端接场效应管IRF540漏极,另一端接地,用于防震荡。

 


可编程直流电子负载N6100系列可以工作在定电流、定电压、定电阻模式下,并可模拟各种动态负载状态,透过负载电压、电流、负载的上升及下降斜率、电流准位、持续时间等参数来编辑负载波形,同时提供外部波形信号控制以及V&I监测功能,测试参数及状态的存储可高达120组,系统可根据自动测试需求,随时从仪器内的存储单元EEPROM中呼叫出来使用。


  


  

   NGI恩智公司推出的N6100、N6900系列电子负载主要应用于多路或单路输出的AC/DC电源、DC/DC输出变换器、充电器及电源类电子组件性能的测试,对工程师在设计研发、生产线测试及产品检测作业上提供快速有效的测试方案,同时具有的OPP、OCP、OVP、OTP、低压保护以及正反向极性保护功能更大大提高了产品的可靠性。

 


 

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相关标签:电子负载,直流电子负载,大功率电子负载

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