电子负载电路原理图

电子负载_电路图_设计方案完整版

摘要本系统是基于MSP430单片机控制的电子负载，首先通过比较器将D/A 给定的值和电路中的电流值反馈回来的电压值相比较。

再将比较结果送给功率器件的门极进行控制。

开关管出来的波形经过滤波之后使用电阻消耗功率。

再采样输入电流信号反馈给比较器，从而形成一个闭环系统达到恒流的目的。

系统中用带中文字库的液晶实时显示采样电流，电压和设定值等。

通过独立按键控制电流步进。

AbstractThe system is based on the MSP430 single-chip electronic load, first through the comparator will D/A the given value and the current in the circuit to value feedback voltage value is compared. The comparison of the result to the power device gate control. Switch tube of the waveform is filtered after using the resistance power consumption. Sampling input current signal is fed to a comparator, thereby forming a closed loop system to achieve the purpose of constant flow. System with Chinese character LCD display real-time sampling current, voltage and the setting value. Through the independent button control current step.一、方案论证 1. 功率消耗方案方案一：采用功率场效应管（POWER MOS ）、绝缘双极型晶体管（IGBT ）等功率半导体器件工作在线性放大区，代替电阻等作为电能消耗的载体。

简易直流电子负载

简易直流电子负载设计报告一，引言在电路中，负载是指用来吸收电源供应器输出的电能量的装置，它将电源供应器输出的电能量吸收并转化为其他形式的能量储存或消耗掉。

如电炉子将电能转化为热能；电灯将电能转化为光能；蓄电池将电能转化为化学能；电机将电能转化为动能。

这些都是负载的真实表现形式。

负载的种类繁多，但根据其在电路中表现的特性可分为阻性负载、容性负载、感性负载和混合性负载。

在实验室，我们通常采用电阻、电容、电感等或它们的串并联组合，作为负载模拟真实的负载情况。

进行电源设备的性能实验。

电子负载是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。

电子元件一般为功率场效应管（Power MOS）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等功率半导体器件。

由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，能达到很高的调节精度和稳定性。

同时通过灵活多样的调节和控制方法，不仅可以模拟实际的负载情况，还可以模拟一些特殊的负载波形曲线，测试电源设备的动态和瞬态特性。

这是电阻等负载形式所无法实现的。

二，总体方案论证与设计电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。

设计和制作一台电子负载，有恒流和和恒压两种模式，可手动切换。

恒流方式时不论输入电压如何变化（在一定范围内），流过该电子负载的电流恒定，且电流值可设定。

工作于恒压模式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定，流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。

外接12V稳压电路。

要求：（1）负载工作模式：恒压（CV）、恒流（CC)两种模式可选择。

（2）电压设置及读出范围：~。

（3）电流设置及读出范围：100mA~。

（4）显示分辨能力及误差：至少具有3位数，相对误差小于5%。

恒流模块和恒压模块共用一个基准电压12v，并且通过开关实现两种模式的转换，用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号，然后通过单片机来程控从而重置电压电流，用数码管液晶显示同时呈现即时电压电流。

电子负载原理

直流电子负载设计基础电子负载基本工作原理：1.恒压模式2.恒流模式3.恒阻模式4.恒功率模式恒流图中R1为限流电阻，R1上的电压被限制约0.7V，所以改变R1的阻值就可以改变恒流值，在上图中我们知道，在串联电路中，各点电流相同，电路要恒流工作，只要在串联回路里控制流过一个元件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。

上图是一个简易的恒流电路，通常用在一些功率较小及要求不高的场合里应用，那么在一些应用中这种电路就无能为力了，如：在输入电压为1V输入电流为30A，那么对于这样的要求这样的电根本无法保证工作。

这样的电路调节输出电流也不是很方便。

这个图是一个最常用的恒流电路，这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值，R3为取样电阻,VREF是给定信号，电路工作原理是：当给定一个信号时VREF，如果R3上的电压小于VREF，也就是OP07的-IN小于+IN，OP07加输出大，使MOS加大导通使R3的电流加大。

如果R3上的电压大于VREF时，-IN大于+IN，OP07减小输出，也就降了R3上的电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。

如给定VREF为10mV，R3为0.01欧时电路恒流为1A，改变VREF可改变恒流值，VREF可用电位器调节输入或用DAC 芯片由MCU控制输入，采用电位器可手动调节输出电流。

如采用DAC输入可实现数控恒流电子负载。

电路仿真验证在上图中我们给定了Vin为4V-12V变化的电压信号，VREF给定50mV的电压信号，在仿真结果中输入电流一真保持在5A，电路实现了恒流作用。

恒压电路一个简易的恒压电路，用一个稳压二极管就可以了。

这是一个很简易的图，输入电压被限制在10V，恒压电路在用于测试充电器时是很有用的，我们可以慢慢调节电压测试充电器的各种反应。

图是10V是不可调的，请看下图可调直流恒压电子负载电路：图中MOS管上的电压经R3与R2分压后送入运放IN+与给定值进行比较，如图所示，当电位器在10%时IN-为1V，那么MOS管上的电压应为2V。

简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计报告摘要：本文论述了简易直流电子负载的设计思路和过程。

直流电子负载采用MSP430G2553单片机作为系统的控制芯片，可实现以下功能：在恒流（CC）模式下，不管电子负载两端电压是否变化，流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。

AD模块接收电路电压和电流模拟信号，转化为数字信号，经液晶模块12864同步显示电压和电流。

系统包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路、基准电路等；具有过压保护功能;能够检测被测电源的电流值、电压值；具有直流稳压电源负载调整率自动测量功能；各个参数都能直观的在液晶模块上显示。

关键词：电子负载；单片机（MCU）；模数（A/D）.PWM波.一、引言电子负载用于测试直流稳压电源的调整率，电池放电特性等场合,是利用电子元件吸收电能并将其消耗的一种负载。

电子元件一般为功率场效应管（Power MOS）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等功率半导体器件。

由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，能达到很高的调节精度和稳定性。

同时通过灵活多样的调节和控制方法，不仅可以模拟实际的负载情况，还可以模拟一些特殊的负载波形曲线，测试电源设备的动态和瞬态特性。

二，总体方案论证与设计设计和制作一台电子负载，在恒流（CC）模式下，不管电子负载两端电压是否变化，流过电子负载的电流为一个设定的恒定值。

要求：（1）负载工作模式：恒流（CC)模式；（2）电压设置范围：0～10V；（3）电流设置范围：100mA～1000mA，设置分辨率为10mA，设置精度为±1%；（4）直流稳压电源负载调整率：测量范围为0.1%～19.9%，测量精度为±1%。

（5）显示分辨能力及误差：至少具有3位数，相对误差小于5%。

恒流模块和恒压模块共用一个基准电压12v，并且通过开关实现两种模式的转换，用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号，然后通过单片机来程控从而重置电压电流，用数码管液晶显示同时呈现即时电压电流。

负载开关基本电路

负载开关基本电路功率MOSFET是一种具有良好开关特性的器件：导通时其导通电阻RDS(ON)很小；在关断时其漏电流IDSS很小。

另外，它的耐压范围很宽，从几十V到几百V，漏极电源范围宽，从几A到几十A，所以非常适合作负载开关。

N沟道MOSFET可以组成最简单的负载开关，如图1所示。

负载接在电源与漏极之间（负载可以是直流电动机、散热风扇、白炽灯泡或螺管线圈等）。

在其栅极上加一个逻辑高电平，则N-MOSFET导通，负载得电；在其栅极加一个逻辑低电平，则N-MOSFET关断，负载失电。

图1 用MOSFET组成的负载开关从图1可以看出，负载开关接是在电源与负载之间，用逻辑电平来控制通、断，使负载得电或失电的功率器件。

由于开关在负载的下边，一般称为低端负载开关。

如果负载是一个要求接地的电路（如功率放大电路、发射电路或接收电路等），则低端负载开关不能用，要采用高端负载开关。

高端负载开关主要由P沟道MOS FET组成，如图2所示。

图2(a)是由一个P-MOSFET与一个反相器组成的，图2(b)是由一个P-MOSFET与一个N-MOSFET组成的。

开关在负载的上面，称高端负载开关。

图2 高端负载开关以图2(a)来说明其工作原理。

在反相器输入端输入逻辑高电平时，其输出端为低电平，反相器的输出端与P-MOSFET的栅极连接，则使-VGS≈VIN，P-MOS FET导通，负载得电；若反相器输入端输入逻辑低电平，反相器输出高电平，则使其-VGS≈0V，P-MOSFET关断，负载失电。

一般在输入端往往接一下拉电阻，其目的是使负载开关在无控制信号输入时处于可靠的关断状态。

图2(b)的工作原理与图2(a)相同，读者可自行分析。

如果在负载开关与负载之间接了一个大容量电容，如图3所示。

当这电容的等效串联电阻非常小时，在负载开关导通的瞬间，有较大的瞬态电流（冲击电流，如图3右图所示）流过开关管。

为减小冲击电流，在负载开关中增加了C1及R2，如图4所示。

电子负载电路原理图

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，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。

.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。

直流电子负载..

第一章绪论在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试，如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试，一直是仪表测试行业研究的问题。

传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载，但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求，如：恒定电流的负载；带输出接口的负载；随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载；多输出端口的负载等。

现在有一种新型多功能的电子负载，可据实际应用中对负载特性的要求进行设置，满足了我们对负载的各种要求，解决了开发研制测试中的困难。

电子负载即电子负荷。

凡是能够消耗能量的器件,可以广泛地称为负载。

电子负载能消耗电能，使之转化成热能或其它形式的能量。

静态的电子负载可以是电阻性(如功率电阻、滑线变阻器等) 、电感性、电容性。

但实际应用中，负载形式就较为复杂，如动态负载，消耗功率是时间函数，或电流、电压是动态的，也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压，不同峰值系数(交流情况下)，不同功率因数或瞬时短路等。

电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。

它能替代传统的负载，如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。

尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流，或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里，更能显示出优越性能。

直流电子负载可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。

本课题主要讨论恒压和恒流两种模式。

第二章总体设计方案需要设计一个直流负载，可以实现恒压和恒流两种模式，并可以切换，且电压值和电流值都可以设定在一定范围内。

本实验采用的是手动切换两种模式的方式。

恒压、恒流两种模式都是采用运算放大器和反馈网络所组成的电路而实现的，其中，电路中的反馈网络是以场效应管为核心而构成的可调式放大电路，并增加了软启动电路和电压补偿电路进行补充。

可调式放大电路就是指放大电路根据输出要求的需要改变经过反馈电路的反馈信号，以达到输出需求。

能量回馈电子负载原理

能量回馈型电子负载的原理介绍党三磊，丘东元，张波（华南理工大学电力学院广州510640）Study on the Theory of Energy Recycling Electronic LoadDANG Sanlei, QIU Dongyuan(Electric Power College, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)摘要：能量回馈型电子负载是一种用于各种电源出厂试验的能够模拟实际电阻负载特性的新型电力电子装置。

它能够实现对所模拟电阻值的无级调节，并能够实现电能的再生利用，具有节能、体积小、重量轻、节省安装空间、试验性能优良等优点。

本文简要描述了交直流电子负载的结构、原理和控制方式，并对主要影响系统性能的PWM整流器的工作原理和控制方法进行了重点分析。

关键字：电子负载，能量回馈，PWM整流器ABSTRACT:The energy recycling electronic load is a new type power electronics instrument that can run with the same function as resistors in the all kinds of power source burn-in test. It can be regarded as a resistor whose value can change smoothly. The device saves energy by feeding burn-in test power back to the utility system. It is lighter, smaller and has a better performance in the test than the normal electronic load. This paper describes the structure, principle and control strategy of AC and DC energy recycling electronic load briefly. The principle and control strategy of the PWM rectifier are studied in-depth.KEYWORDS: electronic load, energy recycling, PWM rectifier1引言电子负载是指能模拟真实负载某些特性的电子设备，它不仅可模拟不同数值的电阻、电感、电容及它们的组合，而且可模拟非线性负载的某些特性。

负载的原理

电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。

一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。

目录基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别展开编辑本段基本简介电子负载的基本工作模式(CC/CV)使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 Current mode）。

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/V converter)，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。

电子负载结构原理

电子负载结构原理电子负载是测试电源和供电系统的常用电子仪器，图1是电子负载原理框图。

电子负载包括如下几个部分：1）电压反馈电路2）电流反馈电路3）功率电路4）控制电路图1 电子负载原理框图电子负载有三种工作模式：1）常阻CR模式：在CR模式，电子负载仿真一个电阻，内部电路维持输入电压和输入电流到一个固定比率，这个固定比率或电阻是可编程的。

2）常压CV模式：电子负载在输入端维持一个固定电压，这个固定电压是不随输入电流的变化而变化。

3）常流CC模式：电子负载在输入端维持一个固定电流，看起来像一个电流源。

电子负载可以工作在不同的状态：静态或脉冲。

在静态状态，电子负载相当于一个固定的负载。

在脉冲状态，电子负载可编程跳变电平，上升/下降时间，脉冲宽度，重复频率和占空比，用来测试功率组件或直流电源的瞬态响应。

电子负载用于电源测试电子负载主要用于电源/电池/供电系统测试。

几个典型参数的测试连接图和结果如下面几幅图所示。

图2 对CV电源的负载瞬态恢复测试的配置和V out测量结果图3 负载效应测试配置和测试结果图4 电源的三种类型电流极限（常规模式、CV/CC模式、折返电流）测试配置和测试结果图5 PARD（周期和随机误差）测试配置和测试结果图6 效率和功率因数的测试配置图7 启动延迟测试配置和测试结果关注国际电子商情，回复“0”查看图下好文《从“请供应商吃饭”看OPPO、vivo供应链管理》《涨价！缺货！板材一天一个价…PCB厂叫苦连天》《两三倍的涨价，中低端液晶屏严重缺货何时休？》《铁了心要抛弃分销商，TI大变动背后究竟藏了多少秘密？》关注电子技术设计，回复“0”查看图下好文《2016中国大学毕业生薪水排行榜：39校薪酬过万》《没有之一！世界上最奇葩的公司：雅马哈》《他两夺诺奖，白天搞黑科技吊炸天，晚上跪搓衣板妻管严...快给我来一打这样的男纸》《写反一行代码，19亿的太空望远镜就这么给玩坏》关注电子工程专辑，回复“0”查看好文：《电路及电路设计经验技巧大合集》《看完这个，没有学不好傅立叶变换！》《终于有人讲透芯片是什么了》《这才是你需要的天线知识，实用！必须珍藏！本文为头条号作者发布，不代表今日头条立场。

电子负载的原理及应用

电子负载的原理及应用1. 电子负载的概述电子负载是一种用于模拟负载，对电源进行电流和功率测试的设备。

它可以模拟不同电流和功率条件下的负载，以便测试和评估电源的性能。

电子负载主要用于电源供应器、电池、太阳能电池和燃料电池等设备的研发、生产和测试。

本文将介绍电子负载的工作原理以及在各个领域的应用。

2. 电子负载的工作原理电子负载通过将电流通过一个可编程的负载模型来消耗电源的电能。

负载模型可以模拟不同的负载条件，如恒定电流、恒定功率、恒定电阻等。

电子负载通常包括一个电流测量电路和一个控制电路。

电流测量电路用于测量通过负载的电流，控制电路用于控制负载模型的电流或功率。

通过改变负载模型的参数，可以模拟不同的电流和功率条件。

3. 电子负载的应用3.1 电源供应器测试电子负载被广泛应用于电源供应器的测试和评估。

电源供应器是一种将电能转换为其他形式能量的设备，在各种电子设备中都有广泛的应用。

使用电子负载可以模拟各种负载条件，以测试电源供应器在不同负载下的性能稳定性和效率。

3.2 电池测试电子负载在电池的测试和评估中也发挥着重要的作用。

电池是储存能量的设备，广泛应用于各种便携式设备和电动车辆中。

使用电子负载可以模拟各种电流和功率条件，以测试电池在不同负载下的容量、效率和循环寿命等性能。

3.3 太阳能电池测试太阳能电池是将太阳能转化为电能的设备，在太阳能光伏发电系统中有着重要的地位。

使用电子负载可以模拟太阳能电池在不同光照条件下的负载特性，以评估太阳能电池的效率和稳定性。

3.4 燃料电池测试燃料电池是一种将燃料的化学能转化为电能的设备，在可再生能源和电动交通等领域有广泛应用。

使用电子负载可以模拟燃料电池在不同负载条件下的工作特性，以评估燃料电池的效率和稳定性。

4. 总结电子负载是一种重要的测试设备，可以模拟不同负载条件下的电流和功率，用于电源供应器、电池、太阳能电池和燃料电池等设备的研发、生产和测试。

通过电子负载的测试，可以评估这些设备的性能稳定性、效率和循环寿命等指标。

电子负载原理基础

电子负载原理基础电子负载是一种用于模拟电子设备负载并进行测试的仪器。

它可以模拟各种不同的负载条件，以便测试和验证电子设备在不同工作条件下的性能和可靠性。

在本文中，我们将对电子负载的原理和基础进行详细阐述。

电子负载的基本原理是通过消耗电流来模拟负载。

当我们将一个电子负载连接到被测试的电子设备上时，负载将以各种方式提取电流，模拟设备在不同负载条件下的行为。

电子负载使用其内部的电阻器来实现负载调节和电流测量。

电子负载由两个主要部分组成：负载电路和控制电路。

负载电路负责完成对电子设备的负载模拟，而控制电路负责监测并控制负载电路的运行。

在负载电路中，主要有以下几个关键组件：1.电阻器：电子负载通过电阻来模拟电子设备的负载。

电阻器通常由一组电阻元件组成，可以通过调整电阻值来实现不同的负载条件。

2.功率放大器：功率放大器将控制电路产生的低功率信号转化为高功率信号，并将其输出到负载电路中。

功率放大器通常使用晶体管或场效应管等高功率放大器件。

3.电流传感器：电流传感器用于测量通过负载电路的电流值。

它通常使用电流互感器、电流变压器或电流感应器来实现。

4.电压传感器：电压传感器用于测量负载电路的电压。

它通常使用分压器或电压放大器等装置来实现。

控制电路负责监测和控制负载电路的运行。

它通常由以下几个关键组件组成：1.控制器：控制器用于从用户接收命令，并将命令转换为负载电路的实际操作。

控制器通常由微处理器或数字信号处理器等设备实现。

2.信号处理器：信号处理器负责接收和处理来自电流传感器、电压传感器和控制器的信号，并将其转换为可供用户显示和分析的形式。

信号处理器通常由模数转换器、数字滤波器和数学运算单元等组件组成。

3.通信接口：通信接口用于与其他设备进行通信，如计算机、数据采集器或其他测试设备等。

通信接口通常使用标准接口协议（如USB、Ethernet或GPIB）来实现。

除了上述基本原理外，电子负载还可能具有其他高级功能，如过电流保护、温度保护、波形发生器等。

负载的原理

电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。

一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。

目录基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别基本简介模拟真实环境中的负载电子负载的原理可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择2．精确度和分辨率的选择可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择2．动态带载3．模拟带载（外部编程输入）4．序列功能可编程电源-电子负载保护功能选择其他功能选择容性负载、感性负载、阻性负载区别展开编辑本段基本简介电子负载的基本工作模式(CC/CV)使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 Current mode）。

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/V converter)，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。

直流电子负载

安徽工程大学课程设计第一章绪论在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试，如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试，一直是仪表测试行业研究的问题。

传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载，但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求，如：恒定电流的负载；带输出接口的负载；随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载；多输出端口的负载等。

现在有一种新型多功能的电子负载，可据实际应用中对负载特性的要求进行设置，满足了我们对负载的各种要求，解决了开发研制测试中的困难。

电子负载即电子负荷。

凡是能够消耗能量的器件，可以广泛地称为负载。

电子负载能消耗电能，使之转化成热能或其它形式的能量。

静态的电子负载可以是电阻性（如功率电阻、滑线变阻器等）、电感性、电容性。

但实际应用中，负载形式就较为复杂，如动态负载，消耗功率是时间函数，或电流、电压是动态的，也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压，不同峰值系数（交流情况下），不同功率因数或瞬时短路等。

电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。

它能替代传统的负载，如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。

尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流，或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里，更能显示出优越性能。

直流电子负载可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。

本课题主要讨论恒压和恒流两种模式。

第二章总体设计方案需要设计一个直流负载，可以实现恒压和恒流两种模式，并可以切换，且电压值和电流值都可以设定在一定范围内。

本实验采用的是手动切换两种模式的方式。

恒压、恒流两种模式都是采用运算放大器和反馈网络所组成的电路而实现的，其中，电路中的反馈网络是以场效应管为核心而构成的可调式放大电路，并增加了软启动电路和电压补偿电路进行补充。

可调式放大电路就是指放大电路根据输出要求的需要改变经过反馈电路的反馈信号，以达到输出需求。

直流电子负载原理

直流电子负载原理直流电子负载是指电子负载的一种形式，用于模拟实际负载环境，验证电源设备的性能和稳定性。

直流电子负载采用电子元器件和电路技术模拟实际负载，实现负载电流、电压、功率及其波形的可变调节。

其工作原理主要涉及反馈控制技术和功率电子器件。

直流电子负载的基本结构包括一台主机和一个控制终端。

主机负责接收来自外部的输入电源信号，经过调节并输出给被测试设备。

控制终端则是通过人机交互界面进行参数设定和监控实时负载情况。

直流电子负载的关键原理是反馈控制技术。

在实际应用中，被测试设备通常需要以特定的电流或电压进行供电，而直流电子负载可以模拟不同的负载情况，并通过反馈控制实现与被测试设备之间的电流或电压匹配。

此外，负载主要分为恒流负载和恒压负载两种，其工作原理也不尽相同。

对于恒流负载，主要原理是通过闭环反馈控制电流的大小和稳定性。

当外部电源施加在负载上时，负载中的电流会随着电源电压的变化而变化。

恒流负载需要通过检测电流变化并相应调节电压来维持所设定的恒定电流。

在负载主机中，有一个电流检测电路来感知负载的电流状态，并将实际电流的大小传递给反馈控制系统。

反馈控制系统会根据负载与被测设备之间的电流差异来调节输出电压，使负载电流达到预设值，并保持恒定。

这样就实现了恒流负载的原理。

对于恒压负载，主要原理是通过闭环反馈控制电压的大小和稳定性。

当外部电源施加在负载上时，负载中的电流会根据电压差异而变化。

恒压负载需要通过检测电压变化并相应调节电流来维持所设定的恒定电压。

在负载主机中，有一个电压检测电路来感知负载的电压状态，并将实际电压的大小传递给反馈控制系统。

反馈控制系统会根据负载与被测设备之间的电压差异来调节输出电流，使负载电流达到预设值，并保持恒定。

这样就实现了恒压负载的原理。

除了反馈控制技术，直流电子负载还使用了功率电子器件。

功率电子器件的主要功能是在电子负载的主机中调节和控制负载电流和电压。

其中常见的功率电子器件有高功率二极管、可变电阻和MOS管等。

三相桥式全控整流电路(阻-感性负载)(经典之作,)

三相桥式全控整流电路（阻-感性负载）
1 原理图如图
三相桥式全控整流电流（电阻性负载）原理图，共阴极组阴极连接在一起的3个晶闸管（VT 1，VT 3，VT 5）。

共阳极组阳极连接在一起的3个晶闸管（VT 4，VT 6，VT 2）导通顺序：VT 1－〉VT 2－〉VT 3－〉 VT 4－〉VT 5－〉VT 6。

L
d
u
R
d
i r
T 1VT 3
VT 4VT 6VT 5
VT 2
VT V U
W
2 仿真电路图如下：
3 仿真电路参数：
三相桥式全控整流电路，变压器Yy0接法（1:1），变压器一次侧相电压有效值220V ，阻感负载，电阻50Ω，电感800mH 4 触发角度为0°时，交流侧电流波形为
对该电流进行傅里叶分析，分析结果如下
经过分析，得到触发角度为0°时交流侧的功率因数为1；如果电感
趋于无穷时，则功率因数应该为0.956。

触发角度为60°时，交流侧电流波形为：
图4．触发角度为60°时交流侧电流波形对该电流进行傅里叶分析，分析结果如下：
图5．触发角度为60°时交流侧电流谐波分析
经过分析，交流侧功率因数为0.4902;电感趋于无穷时,交流侧功率因数为0.955*0.5=0.4775。