電子負載是指用電子器件實現的負載功能,通過控制內部功率器件MOSFET或晶體管的導通量,使功率管耗散功率,消耗電能的設備。電子負載根據接入電流的不同分為直流電子負載和交流電子負載,一般具有定電流、定電壓、定電阻、定功率、短路及動態負載多種模式。
電子負載廣泛運用于飛機、艦船、發電機組、蓄電池、蓄電池組日常維護、放電、活化實驗、電源設備實驗、老化、電參數性能測試、科研生產、教學等各個領域。
根據負載接入電流類別的不同,電子負載可分為直流電子負載和交流電子負載。
直流電子負載是能吸收直流電能,并將吸收的直流電能耗散、儲存或回饋電網的一種電子電路裝置,該裝置所吸收的電流大小可以調節或設置,其端口輸入特性符合歐姆定律。直流電子負載應用量很大,其主要通過模擬實物負載和負載波形,既可以實現對電源供應器規格特性的測試,也可作為ATE或ATS系統的組成單元,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特性進行測試。
交流電子負載是指能模擬真實負載某些特性的電子設備,其不僅可模擬不同數值的電阻、電感、電容及它們的組合,對于非線性負載某些特性也可模擬。電子負載通過控制輸入電流達到模擬各種負載的目的。具有調節方便、通用性強、精度高、穩定性好等優點。
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。
在定電流模式中,在額定使用環境下, 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定的輸出電壓的能力, 是電源輸出電壓偏差率的百分比。
此種狀態下,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。
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。
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。
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