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電子負(fù)載分類及選型指南

發(fā)布日期：2024-10-22 作者: 小編瀏覽數(shù)：

電子負(fù)載是指用電子器件實(shí)現(xiàn)的負(fù)載功能，通過控制內(nèi)部功率器件MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量，使功率管耗散功率，消耗電能的設(shè)備。市面上常見的電子負(fù)載有哪些類型呢？如何選擇一款合適的電子負(fù)載呢？下面安泰測(cè)試為大家簡(jiǎn)單介紹一下：

電子負(fù)載分類及選型指南(圖1)

一、電子負(fù)載分類：
根據(jù)負(fù)載接入電流類別的不同，電子負(fù)載可分為直流電子負(fù)載和交流電子負(fù)載。
1、直流電子負(fù)載
直流電子負(fù)載是能吸收直流電能，并將吸收的直流電能耗散、儲(chǔ)存或回饋電網(wǎng)的一種電子電路裝置，該裝置所吸收的電流大小可以調(diào)節(jié)或設(shè)置，其端口輸入特性符合歐姆定律。直流電子負(fù)載應(yīng)用量很大，其主要通過模擬實(shí)物負(fù)載和負(fù)載波形，既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源供應(yīng)器規(guī)格特性的測(cè)試，也可作為ATE或ATS系統(tǒng)的組成單元，在線對(duì)充電器、蓄電池等的壽命特性及功率電子元器件的參數(shù)特性進(jìn)行測(cè)試。
2、交流電子負(fù)載
交流電子負(fù)載是指能模擬真實(shí)負(fù)載某些特性的電子設(shè)備，其不僅可模擬不同數(shù)值的電阻、電感、電容及它們的組合，對(duì)于非線性負(fù)載某些特性也可模擬。電子負(fù)載通過控制輸入電流達(dá)到模擬各種負(fù)載的目的。具有調(diào)節(jié)方便、通用性強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
二、電子負(fù)載選型：
電子負(fù)載的種類是多種多樣的，選擇適合的電子負(fù)載是電源類研發(fā)或者生產(chǎn)中一個(gè)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(fù)載是提高效率，保證質(zhì)量的前提。建議大家從以下幾點(diǎn)考慮：
1、電壓，電流和功率的選擇
根據(jù)被測(cè)設(shè)備的輸出特性來選擇電子負(fù)載：電壓，電流，功率和測(cè)試需求精確度。電子負(fù)載的模組在測(cè)試時(shí)只能夠單獨(dú)工作或者并聯(lián)操作，串聯(lián)對(duì)于模組來說是很危險(xiǎn)的。所以最理想的狀態(tài)是所有要求均在單模組的量程范圍內(nèi)，其次是通過多模組并聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)的選型。也就是說，所選模組的電壓時(shí)一定要符合測(cè)試要求。單個(gè)模組或者滿裝機(jī)框時(shí)的電流和功率總和要滿足測(cè)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(fù)載的一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)。
電子負(fù)載的精確度不同表示方法的意義。
1%+2d 1%的測(cè)量值+最小顯示值的2倍
1%+2%FS： 1%的測(cè)量值+1%的滿量程
1%OF： 1%的（滿量程+測(cè)量值）
3、基本功能選擇
市面上的電子負(fù)載均有基本的四項(xiàng)功能：恒流、恒壓、恒阻和恒功率（安捷倫沒有恒功率）。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？CHROMA和博計(jì)的電子負(fù)載只有一套工作電路，就是恒流功能。其他功能是根據(jù)歐姆定律計(jì)算出來，雖然標(biāo)稱有其他功能，但是實(shí)際情況是只有恒流功能，通過調(diào)節(jié)電流來實(shí)現(xiàn)其他功能。這樣節(jié)省了成本，卻留下了其他功能工作精度低，工作的不穩(wěn)定,在他們內(nèi)部流傳的一句話是，恒阻功能的誤差沒有上限。測(cè)試完成的情況，要看電源的質(zhì)量，外部環(huán)境和運(yùn)氣了。而安捷倫電子負(fù)載的所有功能均有不同的電路實(shí)現(xiàn)，完全能夠很好的完成所標(biāo)稱的所有極限指標(biāo)，穩(wěn)定帶載。
如果只是用到恒流功能，對(duì)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(fù)載。如果對(duì)其他功能要求能夠穩(wěn)定的帶載，就要考慮這個(gè)問題了。
4、動(dòng)態(tài)帶載
動(dòng)態(tài)帶載，就是電子負(fù)載做模擬的變化帶載，也叫瞬態(tài)。幾個(gè)重要的參數(shù)：
變化斜率：籠統(tǒng)的說是電子負(fù)載可以完成的變化速度，精確地說是電子負(fù)載變化時(shí)，從變化量的10%～90%的變化速率。恒流狀態(tài)下的單位是A/mS，A/uS。
響應(yīng)時(shí)間：電子負(fù)載可以完成變化的最小時(shí)間。單位uS。
電子負(fù)載的動(dòng)態(tài)（瞬態(tài)）頻率分為兩種：
動(dòng)態(tài)頻率（只包含一個(gè)上升沿或者一個(gè)下降沿，或者說單位時(shí)間變化的次數(shù)），瞬態(tài)頻率（一個(gè)周期包含上升沿+下降沿）。
一個(gè)電子負(fù)載是否做的貨真價(jià)實(shí)，就要看電子負(fù)載的變化帶載完成的情況了。如果是硬件實(shí)現(xiàn)的功能，就可以用示波器測(cè)試電流輸出監(jiān)視端口，查看波形是否完好。如果出現(xiàn)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(jì)算，而不是硬件實(shí)現(xiàn)的。
軟件實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)帶載時(shí)無法完美的執(zhí)行電子負(fù)載所設(shè)定的變化。但是如果要求不高，可忽略這種現(xiàn)象造成的影響。
5、模擬帶載（外部編程輸入）
本功能是為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電子負(fù)載帶載變化情況而設(shè)定的功能。動(dòng)態(tài)帶載是模擬一個(gè)梯形波變化的帶載功能，而本功能大大擴(kuò)充了電子負(fù)載所能執(zhí)行的變化方式。只要信號(hào)發(fā)生器能夠發(fā)生的電壓在10V一下的波形信號(hào)，電子負(fù)載均能模擬。擁有此功能的電子負(fù)載有，安捷倫和博計(jì)。其中博計(jì)是不建議客戶使用此功能。
6、序列功能
序列功能是指把很多定態(tài)設(shè)置按時(shí)間順序排列組合成一個(gè)測(cè)量過程。可以完成一個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)質(zhì)量參數(shù)的測(cè)量，本功能大大簡(jiǎn)化了繁瑣的設(shè)置，減輕了測(cè)試工作量。配合存儲(chǔ)設(shè)置和調(diào)用功能，更是大大簡(jiǎn)化了操作。序列的可設(shè)置步驟跟據(jù)品牌不同而不同。
7、其他功能
如果還需要電子負(fù)載的其他功能，請(qǐng)參看需求選擇擁有這個(gè)功能的電子負(fù)載。比如
同步功能：可以同時(shí)操作多個(gè)模組的工作狀態(tài)。
聯(lián)機(jī)接口：GPIB,RS232,LAN,USB，選擇適合的。
組裝ATE測(cè)試系統(tǒng)：考慮接線柱連接其他設(shè)備的方便性，考慮命令的標(biāo)準(zhǔn)性等等。
過流，過功率測(cè)試。OCP,OPP。在產(chǎn)品需要的時(shí)候選擇此功能，適用于研發(fā)等。
三、電子負(fù)載推薦品牌(排名不分先后)：
1、中茂電子（Chroma）
2、艾德克斯（ITECH）
3、是德科技（Keysight）
4、菊水（kikusui）
5、固緯（GWINSTEK）
6、泰克（Tektronix ）
7、美爾諾
如果大家在選型過程中有什么問題，歡迎咨詢安泰測(cè)試，安泰測(cè)試提供從產(chǎn)品選型、樣式試用到培訓(xùn)、維修等一站式服務(wù)。