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购买电子负载时的注意事项
来源: | 作者:dcspower | 发布时间: 2024-05-16 | 911 次浏览 | 分享到:

众所周知的事实是,电子负载在电源和电池测试应用中至关重要。但是,由于当今市场上的选择多种多样,很难决定哪种电子负载最适合应用。在本文中,我们探讨了电子负载的关键特性以及在启动新应用程序时应考虑的事项。


当涉及电子负载时,有两种主要的功耗类型:线性稳压器和再生式。线性稳压器类型用于需要快速响应和低电平噪声的应用中。再生类型具有高功率密度和低功率损耗的特点。在线性调节器类型中,功率由将电能转化为热量的设备消耗。在再生类型中,开关电源设备用于将电源返回到AC线。


电子负载具有许多功能,例如低压操作,组合操作模式,远程控制界面,与时间有关的设置,测量功能等等。这里有太多要列出的内容,但是重要的是要考虑哪些功能对应用程序有用(图1)。


1.电子负载功能的一个示例是此任意IV特性曲线,它允许用户定义IV曲线来模拟非线性负载,例如LED或PV。


电子负载的工作范围通常根据功率,电流和电压给出。如果我们的应用需要的容量比电子负载所提供的容量大,则不值得考虑。但是,如果电子负载的容量比我们的应用程序大得多,则可能会浪费资源。除了不必要的成本和电子负载的大小以外,更大的容量可能意味着性能较差。通常情况是,额定值越高,范围越小,设置精度,设置分辨率和响应越差。


两个负载案例


让我们以负载A和B的示例为例,它们具有相似但不同的操作规格。A的额定电流为50 A,工作电压范围为5〜50 V,最小2 V,额定功率为1,000 W.B为70-A,70-V,10〜70 V(最小5 V)该设备的额定功率为1,000瓦。乍一看,B看上去比A更好。图2和3展示了每个电子负载的工作区域。



3.显示的是理论载荷B的边界。


根据规格,通过功率,电压和电流的上限相交来跟踪操作区域。绿线显示电压上限。蓝线显示受额定功率限制的上限电压和电流。红线显示电流上限。紫色线显示了超出电压规格范围的电流上限。黄线表示在最小工作电压范围内的电流上限。


重要的是要知道您的应用程序将需要哪个操作区域。选择容量不超过容量所需的电子负载可以使您不必支付不必要的费用。让我们比较负载A和负载B的工作区域(图4)。


4.叠加两个负载的工作区域,以比较每个负载各自的优缺点。


在30-40 V的范围内,两个负载都不具有优势,因为两个负载具有相同的额定功率。但是,如果我们需要使用较低的电压,则负载A可能是个更好的选择,因为负载A对于较低的电压具有较大的电流范围,如黄线所示。尽管可能会有更多容量吸引人,但通常会带来更多成本。如果我们的应用程序不需要的容量超过负载A提供的容量,则负载B的较大容量不太可能提供任何优势。另外,较高的负载B容量可能导致测量和设置的分辨率和准确性降低。


功耗方法


如前所述,电子负载采用两种功耗方法,每种方法各有优缺点。线性稳压器类型趋向于具有更快的响应,因为它使用了线性放大器,该线性放大器的响应性比再生类型中使用的开关功率器件要快。没有开关装置也导致线性稳压器具有较低的噪声。线性电子负载的另一个优点是,即使对于大容量负载(20 kW或更高),也可以使用普通的单相120/240 V ac作为输入功率。


再生类型的优点是效率更高,并在较低的温度下运行。再生类型使用开关元件将功率重定向回电网,从而提高了效率,但响应速度较慢,并引入了噪声。对于将能量回馈到电网的可再生类型,它们需要三相和更高电压的交流电连接,这在实验室中可能是有限的资源。


再生型也比线性型在较低的温度下运行,因为能量不会作为热量散发,从而节省了实验室空调的成本。在不同类型的功耗之间进行选择时,还应考虑实验室中可用的设施以及能源成本和应用要求。


功能性


如前所述,这些天可用的电子负载功能菜单很长,因此无法在此处进行详细说明。优良做法是阅读制造商数据表,以查找与您的应用最相关的功能。如果您的应用程序需要具有特殊功能的电子负载,建议您与制造商联系以确保可以满足应用程序的需求。数据表和用户手册有助于理解功能的基础知识,但不能解释您在实践中可能遇到的所有限制。如果可能,请在购买前要求演示负载。


响应


我们在购买前需要考虑的其他电子负载规格是压摆率,CR响应和CV响应。关于摆率,我们经常关心的是理想摆率与实际摆率之差。当电子负载供应商在其目录或规格手册中列出规格时,压摆率值通常被写为理想值。


当我们为应用程序使用负载时,我们可能会发现它与规范不同。主要原因是压摆率不是恒定值,而是根据电流幅度而变化。对于较大的电流,我们可以期望更快的压摆率。如果应用需要较小的电流幅度,则压摆率将比规范中给出的理想值慢。










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