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直流电子负载编程为什么重要?电子负载测试应用

2020-12-21 11:34 行业新闻 已读

  一、直流电子负载编程为什么很重要?

  当电源吸收电流(功耗)时,它实质上等效于电子负载。电子负载设计模仿了消耗功率的设备。拉动电源,以使电源“看到” DUT的负载(应用和环境)。可以对它们进行编程以提供不同类型的负载,有静态和动态加载模式。尽管实际负载更加复杂且难以预测,但电子负载可以提供稳定且可编程的负载模式。

  直流电子负载是设计,制造和评估直流电源(电池,转换器,逆变器)的重要工具。其他应用包括燃料电池和太阳能电池测试。

  直流电子负载包括一组功率晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),其目的是消耗或吸收功率。电流放大器通过在这些晶体管之间切换来调节电子负载的输入电流。

直流电子负载编程为什么很重要?电子负载测试应用

  二、电子负载应用

  随着技术的进步,传统的机械驱动器已逐渐被电驱动器取代,从而导致功耗的显着增加。由于电力需求的显着增加,人们越来越关注节能。设计师竞相开发各种节能产品。严格测试功率和功耗设备可以扩展DC电子负载的应用领域。

  1、下面显示了电子负载的典型应用以及它们如何帮助行业测量。

  电源转换器和逆变器测试-一种测试DC-DC,AC-DC,DC-AC的简便方法。您可以在输出上使用电子负载来模拟加电时的产品。您可以在不同负载水平下测试最小和最大输入开启电压电平。电子负载可用于纹波和噪声测量,负载和电源调整以及过压和过流保护测试。

  不间断电源(UPS)-完整测试需要交流电源,直流电源,直流负载和交流负载。 DC负载使用负载组来测试UPS后备电池和充电器。整个UPS系统的交流负载测试。负载组测试可以验证UPS在各种负载条件下提供所需功率的能力,以及控制系统的电压稳定性和效率。

  电池和燃料电池—与电阻负载组相比,它可以提供恒定的负载,从而缩短了测试时间。对于容量测试,当电池电压随时间下降时,请使用CP模式提供一致的功耗。可以对电子负载进行编程以输出各​​种负载曲线,包括快速跳跃,从而允许用户测试电池充电和放电周期的特性曲线。

  太阳能电池板—一种用于大功率太阳能测试的出色解决方案。它可以低成本提供大电流。使用CV模式捕获I-V曲线或增加电压以进行电流测量。

  便携式设备—对电子负载进行编程以模拟产品的不同电源状态,包括睡眠模式,节能模式和全功率模式,并执行功耗测试。

  2、典型的电子负载包括:

  •多种测量功能,可以测量电压,电流,功率,峰值,平均值,最小值和最大值

  •从前面板,您可以查看输入和测量的读数

  •独立渠道工作

  •内置脉冲发生器,用于连续工作,脉冲工作和触发瞬态工作

  •支持触发输入和同步测量的并行配置

  •使用SCPI命令语言进行远程编程

  3、直流电子负载工作模式

  在确定被测设备的负载测试类型之后,负载必须选择模式。电子负载的最常见工作模式是恒定电流(CC),恒定电压(CV),恒定功率(CP)和恒定电阻(CR)模式。将电子负载编程为特定模式后,它将保持该模式,直到更改模式为止。此外,在发生故障情况(例如功率过大或过热)的情况下,模式也会更改。选择模式时,可以对以下所有电流,电阻,电压和功率模式参数进行编程:当您在前面板上选择一种模式或以编程方式设置该模式时,大多数相关参数都在输入端子上启用(例外情况,请参阅模式说明中的注释)。

  (1)恒压工作(CV)

直流电子负载编程为什么很重要?电子负载测试应用

  在此模式下,负载模块将尝试消耗足够的电流以将电源电压控制为编程值。

  粗实线表示可能的工作点与输入电压之间的关系。

  请注意,电流限制是在CV(恒定电压)操作中设置的。实线的水平线表示如果负载电流保持在电流极限设置的范围内,则输出电压将保持其编程设置。 CV状态标志指示输出电流在极限设置范围内。

  当输出电流达到电流极限时,该器件不再以恒定电压模式工作,并且输出电压不再保持恒定。现在,电子负载将把输出电流调整到其电流限制设置。设置负电流极限状态标志以指示达到电流极限。如果电压持续升高,直到超过指定电流范围所允许的电压或最大功率轮廓线,则将激活过压保护机制,使输入跳闸并闭合。

  (2)恒电阻工作(CR)

直流电子负载编程为什么很重要?电子负载测试应用

  在这种模式下,负载模块消耗的电流与编程电阻的输入电压成比例。

  粗实线表示可能的工作点与电阻设置之间的关系。电阻对角线向下延伸到Rmin(虚线),因此电子负载可以在加载大电流的同时产生低电压。

  可以在三个重叠电阻范围(高,中和低)中的任意一个中编程电阻。加载与编程的电阻值对应的范围。如果电阻值在范围重叠区域内,则负载将选择分辨率最高的范围。如果当前输入设置超出所选范围,负载将自动将输入设置调整为新选择范围内最接近的可用值。如果以后编写的输入值超出了新选择的范围,则前面板显示屏将显示“超出范围”错误消​​息。

  (3)恒功率工作(CP)

直流电子负载编程为什么很重要?电子负载测试应用

  在恒定功率操作中,负载模块根据编程的恒定功率值来调整被测设备的功耗。

  负载模块通过测量输入的电压和电流来调整输入功率,并根据AD转换器的测试数据流来调整输入功率。请注意,在CP模式下,相应的编程范围将覆盖所选的电压和电流测量范围。电子负载会自动选择尽可能低的范围,以提供更好的分辨率和精度。

  负载模块具有内置的过功率保护功能,可防止功率超过负载模块的额定输出功率(最大功率轮廓)超过2%。

  (4)恒流工作(CC)

直流电子负载编程为什么很重要?电子负载测试应用

  在此模式下,无论输入电压如何,负载模块都会根据编程值消耗电流。

  粗实线表示可能的算子之间的关系点和输入电流。恒定电流(CC)状态标志指示电流以指定的设定值输出。

  请注意,在CC工作中,不能对电压极限进行编程。但是,如果DUT施加的电压高于指定电流范围所允许的电压,则过电压保护机制将被激活,跳闸并关闭输入。

  可以在两个重叠范围(高范围和低范围)中的任意一个上编程电流。低范围可在低电流设置下提供更好的分辨率。负载将选择与编程范围值相对应的范围。如果范围值在范围重叠区域中,则负载将选择低范围。如果电流设置在低范围之外,则负载将自动将输入调整为低范围内的最大值。如果您以后编写的输入值超出了下限范围,则前面板显示屏将显示“超出范围”错误消​​息。

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