
電子負載的原理是控制內功率MOSFET或晶體管的導通量(占空比),靠功率管的耗散功率消耗電能的設備,它能夠準確檢測出負載電壓,精確調整負載電流,同時可以實現模擬負載短路,模擬負載是感性阻性和容性,容性負載電流上升時間。它的基本工作方式有恒壓、恒流、恒阻、恒功率這幾種。
1、恒定電流方式
在定電流模式中,在額定使用環(huán)境下, 不論輸入電壓大小如何變化, 電子負載將根據設定值來吸收電流。
若被測電壓在5~10V變化,設定電流為100mA,則當調節(jié)被測電壓值時,負載上的電流值應維持在100mA不變, 而此時負載值是可變的。定電流模式能用于測試電壓源及AD/ DC電源的負載調整率。負載調整率是電源在負載變動情況下能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓的能力, 是電源輸出電壓偏差率的百分比。
2、恒定電阻方式
此種狀態(tài)下,負載如純電阻,吸收與電壓成線性正比的電流。此方式適用于測試電壓源,電流源的啟動與限流特性。
在定電阻模式中, 電子負載將吸收與輸入電壓成線性的負載電流。
3、恒定電壓方式
在定電壓方式下電子負載將吸收足夠的電流來控制電壓達到設計值。定電壓模式能被使用于測試電源的限流特性。另外,負載可以模擬電池的端電壓,所以也可以使用于測試電池充電器。
4、恒定功率方式
在定功率工作模式時,電子負載所流入的負載電流依據所設定的功率大小而定,此時負載電流與輸入電壓的乘積等于負載功率設定值,即負載功率保持設定值不變。
電子負載是一種專用于測試電源設備性能的電子儀器,其工作原理基于以下核心要點:
功率控制元件: 電子負載的核心組件通常包括功率半導體器件,如MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)或晶體管,這些元件通過控制其導通量(即占空比)來調節(jié)負載吸取的電能。
能量耗散: 電子負載通過功率管的耗散功率來消耗電能。當電源向電子負載供電時,功率管作為可變電阻,根據控制信號調節(jié)自身的導通程度,從而改變流經自身的電流大小,將電能轉化為熱能散去。
精確調控: 電子負載能夠準確檢測負載電壓,并通過內置的控制電路精確調整負載電流,以模擬不同的負載條件。這使得它能夠在恒定電流(CC)、恒定電壓(CV)、恒定電阻(CR)或恒定功率(CP)等模式下工作,滿足多樣化的測試需求。
模擬負載特性: 除了基本的電流和電壓控制,電子負載還能模擬實際負載的各種復雜特性,如感性負載、阻性負載、容性負載等,以及模擬負載短路情況。這對于評估電源在不同條件下的響應和穩(wěn)定性至關重要。
動態(tài)測試能力: 高級電子負載還具備動態(tài)負載模擬功能,能夠按照預設的電流或電壓波形快速變化,用以測試電源的瞬態(tài)響應、負載步進響應等動態(tài)性能指標。
數據采集與分析: 大多數電子負載都配備了數據記錄和分析功能,能夠實時監(jiān)測并記錄測試過程中的電壓、電流、功率等參數,為電源性能評估和故障診斷提供詳細的數據支持。
通過上述原理,電子負載成為電源、電池、適配器等電能輸出設備研發(fā)、生產和維護過程中不可或缺的測試工具,確保這些產品在實際應用中能夠穩(wěn)定、安全、高效地工作。
推薦閱讀