电子负载

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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

可编程电源-电子负载功能选择

可编程电源-电子负载保护功能选择

其他功能选择

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

可编程电源-电子负载功能选择

可编程电源-电子负载保护功能选择

其他功能选择

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基本简介

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 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。

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模拟真实环境中的负载

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。

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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。

电子负载一般分为单体电子负载和多体电子负载，此划分针对用户需求，待测物单一或需多个同时测试而定。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系列和艾德克斯IT8700系列为例针对电子负载的选型加以说明。

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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，功率和测试需求精确度。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。所以最理想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的电流和功率总和要满足测试要求。

2．精确度和分辨率的选择

精确度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。

电子负载的精确度不同表示方法的意义。

1%+2d 1%的测量值+最小显示值的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）

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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，精确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，完全能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，符合精确度的电子负载。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，精确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最小时间。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完美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。

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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。

由于电子负载的特殊性能（提供强大的测试环境，以满足不同的外界需求），故在电子仪器仪表中占有很大的一片市场（主要适用于各种电源、电池、适配器及需要电子负载测试场合），然而电子负载品牌繁多，良莠不齐，故给许多购买者带来了不少顾及与烦恼。市场上主打电子负载品牌有安捷伦、Chorma、费思科技、艾德克斯，作为一个行内人士我也在他们的广告下迷惑，然而一次偶然的机会让我结识了费思科技，让我做出了我一生中最明智的决策。

在一次电源交流研讨会休息时段，我无意看到了费思科技的展会（费思科技是会议赞助商之一），当时费思还没今天的品牌影响力，我也没怎么在意，也跟着一些人士（业内专家、学者、采购、销售人员）在一旁听他们的技术讲解，也人云亦云的点头（基本上还是懂），在费思IE工程师唾沫横飞的耐心讲解下，我基本了解到：费思科技成立于2002年，拥有一支专业的技术团队（多名曾参加过银河超级计算机、弹道导弹、同步卫星等国家顶尖级研发项目的工程师）具有深厚国防和航天技术背景（现研发总部位于长沙国防科大总部）在深圳、上海具有市场销售团队，在全国各地有代理经销商。公司秉承“跟踪世界顶级产品，发展民族自主品牌”的宗旨，在费思人不断的进取中，费思科技已经拥有了多项自主知识产权，多项世界第一在自己诞生（世界第一台可测谐波万用表，世界第