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直流無刷電機(jī)和無刷直流電機(jī)信息智能網(wǎng)

關(guān)于直流電子負(fù)載的定義及應(yīng)用分析
2022-06-20

在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，經(jīng)常要對開關(guān)電源、線性電源、UPS電源、變壓器、整流器、電池、充電器等電子設(shè)備進(jìn)行測試，傳統(tǒng)的測試方法中一般都采用電阻、滑動變阻器、電阻箱等充當(dāng)測試負(fù)載，但這些負(fù)載不能滿足我們對負(fù)載多樣性的需求，如：恒定電流的負(fù)載，隨意調(diào)節(jié)阻值的負(fù)載，恒定功率的負(fù)載，動態(tài)負(fù)載等，因此，可編程電子負(fù)載才被設(shè)計(jì)開發(fā)出來。根據(jù)負(fù)載所接電流類別，電子負(fù)載可以分為兩大類：直流電子負(fù)載和交流電子負(fù)載。本文主要討論直流電子負(fù)載。 直流電子負(fù)載定義 GBT 29843-2013直流電子負(fù)載通用規(guī)范中對直流電子負(fù)載的定義是：能吸收直流電能，并將吸收的直流電能耗散、儲存或回饋電網(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。 電子負(fù)載，顧名思義，是用電子器件實(shí)現(xiàn)的“負(fù)載”功能。具體地說，電子負(fù)載是通過控制內(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。 電子負(fù)載類似于可以拉載電流的輸入設(shè)備，如同一個可編程的功率電阻。 直流電子負(fù)載應(yīng)用領(lǐng)域 直流電子負(fù)載通過模擬實(shí)物負(fù)載和負(fù)載波形，可以實(shí)現(xiàn)對電源供應(yīng)器規(guī)格特性的測試，也可以作為ATE或ATS系統(tǒng)的組成單元，在線對充電器、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)行測試。 直流電子負(fù)載的應(yīng)用領(lǐng)域主要有： 各類電池、蓄電池行業(yè) 電池充電器、手機(jī)充電器等充電器行業(yè) MOS管、IGBT、電容器、PFC模塊、整流器等功率電子元器件行業(yè) 直流電子負(fù)載的基本功能 總體來說，電子負(fù)載包括兩大工作模式：靜態(tài)負(fù)載模式（Static Load Mode）和動態(tài)負(fù)載模式（DynamicLoad Mode）。更復(fù)雜的還有序列功能（List）。 1.靜態(tài)模式 靜態(tài)模式下，直流電子負(fù)載輸入端口所吸收的電流由所設(shè)定相關(guān)參數(shù)確定，并不隨時(shí)間變化。靜態(tài)模式通常又分為：定電流(CC)模式，定電壓(CV)模式，定電阻(CR)模式，定功率(CP)模式。 CC模式：定電流模式（ConstanceCurrent Mode） 直流電子負(fù)載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的電流值保持恒定，與輸入電壓大小無關(guān)，如下圖所示。 應(yīng)用：CC模式通常應(yīng)用于電壓源的測試和老化。例如測試電源供應(yīng)器的負(fù)載調(diào)解率。負(fù)載調(diào)解率是電源供應(yīng)器在負(fù)載變動情況下提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。 負(fù)載調(diào)解率是電源供應(yīng)器輸出電壓偏差率的百分比，用以下公式計(jì)算： CV模式：定電壓模式（ConstanceVoltage Mode） 直流電子負(fù)載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的電壓值而確定，此時(shí)電子負(fù)載將吸收足夠的電流直到負(fù)載電壓等于設(shè)定值為止，如下圖所示。 應(yīng)用：CV模式通常應(yīng)用于電流源和電池充電器的測試。例如測試電源供應(yīng)器的限流特性及電流負(fù)載調(diào)解率。定電壓模式負(fù)載也可以仿真電池的端電壓，所以也可以適用于電池充電器測試。 CR模式：定電阻模式（ConstanceResistance Mode） 直流電子負(fù)載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的負(fù)載電阻和輸入電壓大小而確定，此時(shí)的負(fù)載電流與輸入電壓成正比，電子負(fù)載等效為一個恒定的電阻，如下圖所示： 應(yīng)用：CR模式通常應(yīng)用于測試電壓源或者電流源，如測試電源供應(yīng)器的啟動與限流特性，或模擬設(shè)定范圍內(nèi)任意阻值的固定電阻（類似于滑動變阻器）。 CP模式：定功率模式（ConstancePower Mode） 直流電子負(fù)載輸入端口吸收的電流按所設(shè)定的功率和輸入電壓的大小而確定，此時(shí)負(fù)載電流與輸入電壓的乘積等于功率設(shè)定值，如下圖所示。 應(yīng)用：CP模式通常應(yīng)用于電池容量測試。 2.動態(tài)模式 動態(tài)模式下，直流電子負(fù)載輸入端口所吸收的電流按所設(shè)定或選擇的變化規(guī)律及特征參數(shù)隨時(shí)間進(jìn)行變換。該模式下，電子負(fù)載在兩種負(fù)載之間周期性的交替切換。動態(tài)模式根據(jù)動態(tài)拉載的方式又分為：連續(xù)模式(Continuous)，脈沖模式(Pulse)，翻轉(zhuǎn)模式(Toggle)。 應(yīng)用：該方式可測試電源供應(yīng)器及其它轉(zhuǎn)換器的整體回路響應(yīng)。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)負(fù)載都是變動的，如計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動器動作與不動作時(shí)，其工作電流隨之變化，動態(tài)負(fù)載模式能仿真這一狀況，從而測試計(jì)算機(jī)電源對于動態(tài)負(fù)載的響應(yīng)能力。 連續(xù)模式（Continuous） 在恒流連續(xù)模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能且觸發(fā)后，負(fù)載電流會連續(xù)在A值及B值之間切換。 脈沖模式（Pulse） 在脈沖模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能后，每接收到一個觸發(fā)信號，負(fù)載就會切換到B值，在維持B脈寬時(shí)間后，會切換回A值。 翻轉(zhuǎn)模式（Toggle） 在觸發(fā)模式下，當(dāng)動態(tài)測試操作使能后，每接收到一個觸發(fā)信號后，負(fù)載就會在A值及B值之間切換一次。 3. 序列模式（List） List模式提供一種自由編輯電子負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)的功能，該功能下，每一步的狀態(tài)參數(shù)都可單獨(dú)設(shè)置。如下圖所示。 應(yīng)用：該方式可用于模擬復(fù)雜的負(fù)載變化過程，具有非常高的靈活度。 RIGOL DL3000系列直流電子負(fù)載 功率最大到350W， 最大電流斜率可到5A/us， 最高動態(tài)頻率為30kHz。 此外還支持RS232、USB、GPIB和LAN通信連接方式，可很好地滿足產(chǎn)線測試及集成系統(tǒng)的搭建。 其獨(dú)特的4.3英寸TFT液晶顯示屏，可同時(shí)顯示多個參數(shù)和狀態(tài)。 所以，DL3000系列直流電子負(fù)載是一款可以滿足工程師的高性能要求，具有較高性價(jià)比的電子負(fù)載產(chǎn)品。 RIGOL是業(yè)界領(lǐng)先的，從事測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)，是中國電子儀器行業(yè)協(xié)會、中國儀器儀表協(xié)會會員。公司已申請發(fā)明專利超過500項(xiàng)，填補(bǔ)了多項(xiàng)國家空白。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美、英、法、德、俄、日、韓等70多個國家和地區(qū)。

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