什么是電子負(fù)載？

電子負(fù)載是通過(guò)控制內(nèi)部功率（MOSFET）或晶體管的導(dǎo)通量（量占空比大?。?，依靠功率管的耗散功率消耗電能的設(shè)備。它能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出負(fù)載電壓，精確調(diào)整負(fù)載電流，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)模擬負(fù)載短路，模擬負(fù)載是感性阻性和容性，容性負(fù)載電流上升時(shí)間。 一般開(kāi)關(guān)電源的調(diào)試檢測(cè)是不可缺少的。

電子負(fù)載功能

電子負(fù)載整合具有測(cè)試設(shè)備的眾多功能，如負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間、電流極限特性分析、效率、啟動(dòng)時(shí)間、源效應(yīng)(電源調(diào)整率)、編程響應(yīng)時(shí)間、PARD(波紋和噪聲)、功率因子、伏特栓鎖現(xiàn)象、過(guò)壓關(guān)閉、飄移等。

電子負(fù)載可用幾種方法執(zhí)行電源測(cè)試。它們一般是可編程的，但大多數(shù)電子負(fù)載需要外部DAC編程器。這一能力在測(cè)試期間能精確控制負(fù)載值，為測(cè)試裝置操作者提供有價(jià)值的狀態(tài)信息。電子負(fù)載通常采用FET設(shè)計(jì)，它比采用繼電器和電阻器的解決方案更可靠，也更簡(jiǎn)易，還可選擇工作模式：恒流(CC)、恒壓(CV)和恒阻(CR)。較復(fù)雜的電子負(fù)載在一臺(tái)產(chǎn)品中都會(huì)提供這三種模式，具有最高的測(cè)試靈活性，并且還提供測(cè)量直流電壓和電流這兩種電源的通用解決方案。電子負(fù)載的最后一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是可提供通過(guò)總線的回讀，而無(wú)需使用一些測(cè)試中測(cè)量電壓和電流的數(shù)字多用表。

電子負(fù)載分類

1、容性負(fù)載

容性負(fù)載：和電源相比，負(fù)載電流超前負(fù)載電壓一個(gè)相位差，此時(shí)負(fù)載為容性負(fù)載（如補(bǔ)償電容負(fù)載）。

電路中類似電容的負(fù)載，可以使電流超前電壓降低電路功率因數(shù)。一般把負(fù)載帶電容參數(shù)的負(fù)載，即符合電壓滯后電流特性的負(fù)載成為容性負(fù)載。充放電時(shí)，電壓不能突變。其對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)為負(fù)值。對(duì)應(yīng)的感性負(fù)載的功率因數(shù)為正值。在高頻領(lǐng)域，是指負(fù)載虛部為負(fù)值的負(fù)載。

一般電源控制類產(chǎn)品，所給出的負(fù)載，如未加說(shuō)明則是給出的是視在功率；即總?cè)萘抗β剩凰劝ㄓ泄β?，也包括無(wú)功功率； 而一般感性負(fù)載說(shuō)明中給出的往往是有功功率的大小，例如熒光燈，標(biāo)注為15~40瓦的熒光燈，鎮(zhèn)流器消耗功率約為8瓦，實(shí)際在考慮用定時(shí)器，感應(yīng)開(kāi)關(guān)在控制它時(shí)，則要加上這8瓦；具體不同的產(chǎn)品感性部分，即無(wú)功功率的大小，可以通過(guò)其給出的功率因數(shù)來(lái)計(jì)算。

2、感性負(fù)載

混聯(lián)電路中容抗比感抗大,電路呈容性反之為感性。通常的用電器中并沒(méi)有純感性負(fù)載和純?nèi)菪载?fù)載。因?yàn)檫@兩種負(fù)載不做有用功。

只有在補(bǔ)償電路中才使用純感性負(fù)載或純?nèi)菪载?fù)載。又因?yàn)榻^大多數(shù)負(fù)載除阻性外，多數(shù)為感性負(fù)載，因此補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候多數(shù)就用電容來(lái)補(bǔ)償，所以，純?nèi)菪载?fù)載用得比純感性負(fù)載多。如電動(dòng)機(jī)，變壓器等等，通常為感性負(fù)載。部分日光燈為容性負(fù)載。

參數(shù)選擇

1、電壓、電流和功率的選擇

根據(jù)被測(cè)設(shè)備的輸出特性來(lái)選擇電子負(fù)載：電壓，電流，功率和測(cè)試需求精確度。電子負(fù)載的模組在測(cè)試時(shí)只能夠單獨(dú)工作或者并聯(lián)操作，串聯(lián)對(duì)于模組來(lái)說(shuō)是很危險(xiǎn)的。所以最理想的狀態(tài)是所有要求均在單模組的量程范圍內(nèi)，其次是通過(guò)多模組并聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)的選型。也就是說(shuō)，所選模組的電壓時(shí)一定要符合測(cè)試要求。單個(gè)模組或者滿裝機(jī)框時(shí)的電流和功率總和要滿足測(cè)試要求。

2、精確度和分辨率的選擇

精確度和分辨率是電子負(fù)載的一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)。電子負(fù)載的精確度不同表示方法的意義。舉例如下：

1%+2d　 1%的測(cè)量值+最小顯示值的2倍

1%+2%FS： 1%的測(cè)量值+1%的滿量程

1%OF：　 1%的（滿量程+測(cè)量值）

功能選擇

1、基本功能

市面上的電子負(fù)載均有基本的四項(xiàng)功能：恒流、恒壓、恒阻和恒功率。在功能基本相同，精確度相差不大的情況下，怎么判斷是否符合要求呢？市場(chǎng)上部分電子負(fù)載只有一套工作電路，就是恒流功能。其他功能是根據(jù)歐姆定律計(jì)算出來(lái)，雖然標(biāo)稱有其他功能，但是實(shí)際情況是只有恒流功能，通過(guò)調(diào)節(jié)電流來(lái)實(shí)現(xiàn)其他功能。這樣節(jié)省了成本，卻留下了其他功能工作精度低，工作的不穩(wěn)定。測(cè)試完成的情況，要看電源的質(zhì)量，外部環(huán)境和運(yùn)氣了。而安拓森電子負(fù)載的所有功能均有不同的電路實(shí)現(xiàn)，完全能夠很好的完成所標(biāo)稱的所有極限指標(biāo)，穩(wěn)定帶載。

如果只是用到恒流功能，對(duì)其他功能要求不多的情況下，可以選用合適的，符合精確度的電子負(fù)載。如果對(duì)其他功能要求能夠穩(wěn)定的帶載，就要考慮這個(gè)問(wèn)題了。

2、動(dòng)態(tài)帶載

動(dòng)態(tài)帶載，就是電子負(fù)載做模擬的變化帶載，也叫瞬態(tài)。幾個(gè)重要的參數(shù)：

變化斜率：籠統(tǒng)的說(shuō)是電子負(fù)載可以完成的變化速度，精確地說(shuō)是電子負(fù)載變化時(shí)，從變化量的10%～90%的變化速率。恒流狀態(tài)下的單位是A/mS，A/μS。

響應(yīng)時(shí)間：電子負(fù)載可以完成變化的最小時(shí)間。單位μS。

3、電子負(fù)載的動(dòng)態(tài)（瞬態(tài)）頻率

一個(gè)電子負(fù)載是否做的貨真價(jià)實(shí)，就要看電子負(fù)載的變化帶載完成的情況了。如果是硬件實(shí)現(xiàn)的功能，就可以用示波器測(cè)試電流輸出監(jiān)視端口，查看波形是否完好。如果出現(xiàn)毛刺或者信噪比很大的情況下，那么此功能僅僅是由軟件計(jì)算，而不是硬件實(shí)現(xiàn)的。

軟件實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)帶載時(shí)無(wú)法完美的執(zhí)行電子負(fù)載所設(shè)定的變化。但是如果要求不高，可忽略這種現(xiàn)象造成的影響。

4、模擬帶載（外部編程輸入）

本功能是為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電子負(fù)載帶載變化情況而設(shè)定的功能。動(dòng)態(tài)帶載是模擬一個(gè)梯形波變化的帶載功能，而本功能大大擴(kuò)充了電子負(fù)載所能執(zhí)行的變化方式。只要信號(hào)發(fā)生器能夠發(fā)生的電壓在10V以下的波形信號(hào)，電子負(fù)載均能模擬。

5、序列功能

序列功能是指把很多定態(tài)設(shè)置按時(shí)間順序排列組合成一個(gè)測(cè)量過(guò)程?？梢酝瓿梢粋€(gè)產(chǎn)品的整個(gè)質(zhì)量參數(shù)的測(cè)量，本功能大大簡(jiǎn)化了繁瑣的設(shè)置，減輕了測(cè)試工作量。配合存儲(chǔ)設(shè)置和調(diào)用功能，更是大大簡(jiǎn)化了操作。序列的可設(shè)置步驟跟據(jù)品牌不同而不同。

6、附加功能選擇

如果還需要電子負(fù)載的其他功能，請(qǐng)參看需求選擇擁有對(duì)應(yīng)功能的電子負(fù)載。比如

同步功能：可以同時(shí)操作多個(gè)模組的工作狀態(tài)。

聯(lián)機(jī)接口：GPIB,RS232,LAN,USB，選擇適合的。

組裝ATE測(cè)試系統(tǒng)：考慮接線柱連接其他設(shè)備的方便性，考慮命令的標(biāo)準(zhǔn)性等等。

過(guò)流，過(guò)功率測(cè)試（OCP,OPP）:在產(chǎn)品需要的時(shí)候選擇此功能，適用于研發(fā)等。

總言：電子負(fù)載的種類是多種多樣的，選擇適合的電子負(fù)載是電源類研發(fā)或者生產(chǎn)中一個(gè)重要的方面。在可以接受的成本下，選擇更好更方便的電子負(fù)載是提高效率，保證質(zhì)量的前提。

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