電子負載你了解多少？

什么是電子負載？

電子負載是通過控制內部功率（MOSFET）或晶體管的導通量（量占空比大小），依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。 一般開關電源的調試檢測是不可缺少的。

電子負載功能

電子負載整合具有測試設備的眾多功能，如負載瞬態恢復時間、電流極限特性分析、效率、啟動時間、源效應(電源調整率)、編程響應時間、PARD(波紋和噪聲)、功率因子、伏特栓鎖現象、過壓關閉、飄移等。

電子負載可用幾種方法執行電源測試。它們一般是可編程的，但大多數電子負載需要外部DAC編程器。這一能力在測試期間能精確控制負載值，為測試裝置操作者提供有價值的狀態信息。電子負載通常采用FET設計，它比采用繼電器和電阻器的解決方案更可靠，也更簡易，還可選擇工作模式：恒流(CC)、恒壓(CV)和恒阻(CR)。較復雜的電子負載在一臺產品中都會提供這三種模式，具有最高的測試靈活性，并且還提供測量直流電壓和電流這兩種電源的通用解決方案。電子負載的最后一項優點是可提供通過總線的回讀，而無需使用一些測試中測量電壓和電流的數字多用表。

電子負載分類

1、容性負載

容性負載：和電源相比，負載電流超前負載電壓一個相位差，此時負載為容性負載（如補償電容負載）。

電路中類似電容的負載，可以使電流超前電壓降低電路功率因數。一般把負載帶電容參數的負載，即符合電壓滯后電流特性的負載成為容性負載。充放電時，電壓不能突變。其對應的功率因數為負值。對應的感性負載的功率因數為正值。在高頻領域，是指負載虛部為負值的負載。

一般電源控制類產品，所給出的負載，如未加說明則是給出的是視在功率；即總容量功率；它既包括有功功率，也包括無功功率； 而一般感性負載說明中給出的往往是有功功率的大小，例如熒光燈，標注為15~40瓦的熒光燈，鎮流器消耗功率約為8瓦，實際在考慮用定時器，感應開關在控制它時，則要加上這8瓦；具體不同的產品感性部分，即無功功率的大小，可以通過其給出的功率因數來計算。

2、感性負載

混聯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有純感性負載和純容性負載。因為這兩種負載不做有用功。

只有在補償電路中才使用純感性負載或純容性負載。又因為絕大多數負載除阻性外，多數為感性負載，因此補償的時候多數就用電容來補償，所以，純容性負載用得比純感性負載多。如電動機，變壓器等等，通常為感性負載。部分日光燈為容性負載。

參數選擇

1、電壓、電流和功率的選擇

根據被測設備的輸出特性來選擇電子負載：電壓，電流，功率和測試需求精確度。電子負載的模組在測試時只能夠單獨工作或者并聯操作，串聯對于模組來說是很危險的。所以最理想的狀態是所有要求均在單模組的量程范圍內，其次是通過多模組并聯能夠實現的選型。也就是說，所選模組的電壓時一定要符合測試要求。單個模組或者滿裝機框時的電流和功率總和要滿足測試要求。

2、精確度和分辨率的選擇

精確度和分辨率是電子負載的一個重要的參數指標。電子負載的精確度不同表示方法的意義。舉例如下：

1%+2d　 1%的測量值+最小顯示值的2倍

1%+2%FS： 1%的測量值+1%的滿量程

1%OF：　 1%的（滿量程+測量值）

功能選擇

1、基本功能

市面上的電子負載均有基本的四項功能：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？市場上部分電子負載只有一套工作電路，就是恒流功能。其他功能是根據歐姆定律計算出來，雖然標稱有其他功能，但是實際情況是只有恒流功能，通過調節電流來實現其他功能。這樣節省了成本，卻留下了其他功能工作精度低，工作的不穩定。測試完成的情況，要看電源的質量，外部環境和運氣了。而安拓森電子負載的所有功能均有不同的電路實現，完全能夠很好的完成所標稱的所有極限指標，穩定帶載。

如果只是用到恒流功能，對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載。如果對其他功能要求能夠穩定的帶載，就要考慮這個問題了。

2、動態帶載

動態帶載，就是電子負載做模擬的變化帶載，也叫瞬態。幾個重要的參數：

變化斜率：籠統的說是電子負載可以完成的變化速度，精確地說是電子負載變化時，從變化量的10%～90%的變化速率。恒流狀態下的單位是A/mS，A/μS。

響應時間：電子負載可以完成變化的最小時間。單位μS。

3、電子負載的動態（瞬態）頻率

一個電子負載是否做的貨真價實，就要看電子負載的變化帶載完成的情況了。如果是硬件實現的功能，就可以用示波器測試電流輸出監視端口，查看波形是否完好。如果出現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算，而不是硬件實現的。

軟件實現的動態帶載時無法完美的執行電子負載所設定的變化。但是如果要求不高，可忽略這種現象造成的影響。

4、模擬帶載（外部編程輸入）

本功能是為了實現更復雜的電子負載帶載變化情況而設定的功能。動態帶載是模擬一個梯形波變化的帶載功能，而本功能大大擴充了電子負載所能執行的變化方式。只要信號發生器能夠發生的電壓在10V以下的波形信號，電子負載均能模擬。

5、序列功能

序列功能是指把很多定態設置按時間順序排列組合成一個測量過程。可以完成一個產品的整個質量參數的測量，本功能大大簡化了繁瑣的設置，減輕了測試工作量。配合存儲設置和調用功能，更是大大簡化了操作。序列的可設置步驟跟據品牌不同而不同。

6、附加功能選擇

如果還需要電子負載的其他功能，請參看需求選擇擁有對應功能的電子負載。比如

同步功能：可以同時操作多個模組的工作狀態。

聯機接口：GPIB,RS232,LAN,USB，選擇適合的。

組裝ATE測試系統：考慮接線柱連接其他設備的方便性，考慮命令的標準性等等。

過流，過功率測試（OCP,OPP）:在產品需要的時候選擇此功能，適用于研發等。

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

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