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可编程直流电子负载原理-尊龙凯时人生就是博官网登录

更新日期: 2017-11-11
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  可编程直流电子负载的基本工作模式(cc/cv)是电子负载在电源产品的设计生产中扮演着很重要的角色,然而直到现在它似乎仍然披着神秘的面纱。下面的例子可以让你对电子负载有个初步的了解;1.电子负载的恒流控制(中文名称:定电流模式; 英文名称:cc-constant currentmode)。。电路的核心实质是一个电流取样负反馈控制环路,晶体管q1(2n3055)在这里既作为电流的控制器">控制器件同时也作为被测电源的负载。晶体管q2(bc337)是q1的推动管;电阻r1是电流-电压转换元件(i/vconverter),落在r1上的电压降通过电压比较器ic1与基准源(verf)比较,控制q2,q1的导通与截止,从而达到保持电流恒定的目的。2.电子负载的恒电压控制(中文名称:定电压模式; 英文名称:cv-constant voltage mode)。电路原理见下图;恒电压模式的电路原理与电流控制基本相同。
 
模拟真实环境中的可编程直流电子负载
 
  可编程电源-电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器),一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏。它有好多功能,可以调节负载大小,以及短路,过流,动态等等,应该说所有的电源厂家都会有用,而且也必须有。
 
可编程直汉电子负载的原理
 
  电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器)。它有恒流、恒阻、恒压和恒功率功能,以及短路,过流,动态等等,应该说所有的电源厂家都会有用,而且也必须有。电子负载分为直流电子负载和交流电子负载,由于电子负载的应用面问题,本文主要介绍直流电子负载。
 
  市面常见的直流电子负载有几家:美国的安捷伦,中国台湾的chroma和博计还有国产的具有军工背景的*艾诺和费思泰克。电子负载一般分为单体电子负载和多体电子负载,单体电子负载胜于操作方便,功能不多,体积不大,但是整体性能上低于多体电子负载。我们就以具有代表性的多体电子负载为例来说明,选取了各个厂商的代表性产品:安捷伦n3300a系列,chroma63100系列,博计3310d系列和费思泰克ft6600a系列为例针对电子负载的选型加以说明。
 
可编程电源-电子负载基本选择
 
1.电压,电流和功率的选择
 
  根据被测设备的输出特性来选择电子负载:电压,电流,功率和测试需求度。电子负载的模组在测试时只能够单独工作或者并联操作,串联对于模组来说是很危险的。所以的状态是所有要求均在单模组的量程范围内,其次是通过多模组并联能够实现的选型。也就是说,所选模组的电压时一定要符合测试要求。单个模组或者满装机框时(安捷伦、费思泰克6模组,chroma、博计4个)的电流和功率总和要满足测试要求。
 
2.度和分辨率的选择
 
  度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。
 
  电子负载的度不同表示方法的意义。
 
  1% 2d 1%的测量值 zui小显示值的2倍
 
  1% 2%fs: 1%的测量值 1%的满量程
 
  1%of: 1%的(满量程 测量值)
 
  比如费思泰克电子负载60v60a300w的恒流度是0.1% 5ma,博计同样的模组是0.2%of,换算以后就是0.2% 120ma,所以不要只看标称度,要换算以后才能对比那个度更高一些。
 
  分辨率:是仪器能够反映外部变化的zui小外部变化量。比如,chroma电子负载的分辨率是0.25ma,费思泰克电子负载的分辨率是0.1ma,
 
可编程电源-电子负载功能选择
 
1.基本功能选择
 
  市面上的电子负载均有基本的四项功能:恒流、恒压、恒阻和恒功率(安捷伦没有恒功率)。在功能基本相同,度相差不大的情况下,怎么判断是否符合要求呢?chroma和博计的电子负载只有一套工作电路,就是恒流功能。其他功能是根据欧姆定律计算出来,虽然标称有其他功能,但是实际情况是只有恒流功能,通过调节电流来实现其他功能。这样节省了成本,却留下了其他功能工作精度低,工作的不稳定,在他们内部流传的一句话是,恒阻功能的误差没有上限。测试完成的情况,要看电源的质量,外部环境和运气了。而安捷伦电子负载的所有功能均有不同的电路实现,完够很好的完成所标称的所有极限指标,稳定带载。
 
  如果只是用到恒流功能,对其他功能要求不多的情况下,可以选用合适的,符合度的电子负载。如果对其他功能要求能够稳定的带载,就要考虑这个问题了。
 
2.动态带载
 
  动态带载,就是电子负载做模拟的变化带载,也叫瞬态。几个重要的参数:
 
  变化斜率:笼统的说是电子负载可以完成的变化速度,地说是电子负载变化时,从变化量的10%~90%的变化速率。恒流状态下的单位是a/ms,a/us。
 
  响应时间:电子负载可以完成变化的zui小时间。单位us。
 
  电子负载的动态(瞬态)频率分为两种:
 
  动态频率(只包含一个上升沿或者一个下降沿,或者说单位时间变化的次数),瞬态频率(一个周期包含上升沿 下降沿)。
 
  一个电子负载是否做的货真价实,就要看电子负载的变化带载完成的情况了。如果是硬件实现的功能,就可以用示波器测试电流输出监视端口,查看波形是否完好。如果出现毛刺或者信噪比很大的情况下,那么此功能仅仅是由软件计算,而不是硬件实现的。
 
  软件实现的动态带载时无法的执行电子负载所设定的变化。但是如果要求不高,可忽略这种现象造成的影响。
 
3.模拟带载(外部编程输入)
 
  本功能是为了实现更复杂的电子负载带载变化情况而设定的功能。动态带载是模拟一个梯形波变化的带载功能,而本功能大大扩充了电子负载所能执行的变化方式。只要信号发生器能够发生的电压在10v一下的波形信号,电子负载均能模拟。拥有此功能的电子负载有,安捷伦和博计。其中博计是不建议客户使用此功能。
 
4.序列功能
 
  序列功能是指把很多定态设置按时间顺序排列组合成一个测量过程。可以完成一个产品的整个质量参数的测量,本功能大大简化了繁琐的设置,减轻了测试工作量。配合存储设置和调用功能,更是大大简化了操作。序列的可设置步骤跟据品牌不同而不同。
 
可编程电源-电子负载保护功能选择
 
  电子负载应该有完善的保护功能。保护功能分为对内(电子负载)保护功能和对外(被测设备)保护功能。对内保护有:过压保护,过流保护,过功率保护,电压反向和过温保护。对外保护有:过流保护,过功率保护,吃载电压荷低电压保护。选择电子负载应该选择是拥有真保护国内的电子负载。如果功能是由硬件实现的,保护速度会很快。如果是由软件实现,速度有滞后性,并且模组死机的话将会发生危险。
 
其他功能选择
 
  如果还需要电子负载的其他功能,请参看需求选择拥有这个功能的电子负载。比如
 
  同步功能:可以同时操作多个模组的工作状态。
 
  联机接口:gpib,rs232,lan,usb,选择适合的,(chroma的gpib要另外出钱购买)。
 
  组装ate测试系统:考虑接线柱连接其他设备的方便性,考虑命令的标准性等等。
 
  过流,过功率测试。ocp,opp。在产品需要的时候选择此功能,适用于研发等。
 
  总言:电子负载的种类是多种多样的,选择适合的电子负载是电源类研发或者生产中一个重要的方面。在可以接受的成本下,选择更好更方便的电子负载是提率,保证质量的前提。
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