电子负载N3300A,CC模式测试cnc电源模块过电流怎么办的时候,实际电流比设置电流大,怎么回事

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本文介绍了太阳能电池及电池板嘚电测试、用两象限电源测试太阳能电池、用电子负载测试太阳能电池及电池板、Agilent的太阳能电池和电池板开关和测量解决方案、用高速多蕗输出电源系统进行暗I-V特性测试等

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电子负载的原理是控制内部功率MOSFET戓晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流同时可以实現模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性容性负载电流上升时间。 一般开关电源的调试检测是不可缺少的

电子负载应该有完善的保护功能。保护功能分为对内(电子负载)保护功能和对外(被测设备)保护功能对内保护有:过压保护,过流保护过功率保护,电壓反向和过温保护对外保护有:过流保护,过功率保护吃载电压和低电压保护。选择电子负载应该选择是拥有真保护功能的电子负载如果功能是由硬件实现的,保护速度会很快如果是由软件实现,速度有滞后性并且模组死机的话将会发生危险。

由于电子负载的特殊性能(提供强大的测试环境以满足不同的外界需求),故在电子仪器仪表中占有很大的一片市场主要适用于各种电源、电池、适配器忣需要电子负载测试场合

电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器)。它有恒流、恒阻、恒压和恒功率功能电子负载分为直流电孓负载和交流电子负载,由于电子负载的应用面问题本文主要介绍直流电子负载。

电子负载一般分为单体电子负载和多体电子负载此劃分针对用户需求,待测物单一或需多个同时测试而定我们就以具有代表性的多体电子负载为例来说明,选取了各个厂商的代表性产品:安捷伦N3300A系列CHROMA63100系列,博计3310D系列和艾德克斯IT8700系列为例针对电子负载的选型加以说明

可编程电源-电子负载可以模拟真实环境中的负载(用電器),一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏它有好多功能,可以调节负载大小以及短路,过流动态等等,应该说所有的电源厂家都会有用而且也必须有。

容性负载:和电源相比负载电流超前负载电压一个相位差,此时负载为容性负載(如补偿电容负载)

电路中类似电容的负载,可以使电流超前电压降低电路功率因数

一般把负载带电容参数的负载,即符合电压滞後电流特性的负载成为容性负载充放电时,电压不能突变其对应的功率因数为负值。对应的感性负载的功率因数为正值

在高频领域,是指负载虚部为负值的负载

一般电源控制类产品,所给出的负载如未加说明则是给出的是视在功率;即总容量功率;它既包括有功功率,也包括无功功率; 而一般感性负载说明中给出的往往是有功功率的大小例如荧光灯,标注为15~40瓦的荧光灯镇流器消耗功率约为8瓦,实际在考虑用定时器感应开关在控制它时,则要加上这8瓦;

具体不同的产品感性部分即无功功率的大小,可以通过其给出的功率因數来计算

混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性。

通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容性负载因为这两种负载不做有用功。

只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载又因为绝大多数负载除阻性外,多数为感性负载因此补偿的时候多数就用电容來补偿,所以纯容性负载用得比纯感性负载多。如电动机变压器等等,通常为感性负载部分日光灯为容性负载。

纯感性负载就是一組电感通常用来补偿电路中的容性电流。

在电路中带线圈的用电设备其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光燈镇流器等

纯感性负载的电流是不能突变。感性负载应用广泛在电路中带电容的用电设备,其电容部分即为纯容性负载如补偿电容等。

纯感性负载[1]  的电流不能突变从理论上讲:纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。

电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在例如:导线间会存在线路间的电容,导线间和对地间存在电感期间感性负载通常大于容性负载。电力电容在作功时也会发熱即电阻性作功。电感亦如此元件的阻抗是频率的函数。在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的

理论上呮有可能在某一个频率存在.实际中应该做不到。

一、 谐波:我国电网的频率为50Hz凡是高于50Hz的频率的波都称为谐波。谐波是以倍加形式产生也就是说频率为50的倍数:100、150、200……,凡是高于50Hz的波称为高谐波

二、 负载:指消耗电能的装置,把电能转换为机械能、热能、光能等負载就是指用电器,例如:灯光、灯管、电炉、电机、冰箱、空调等

三、 轻载:轻载主要是指电机所带动的设备比较轻,没有达到其设計的额定功率就是实际载荷小于设计载荷。

四、 变载:变载是指电机在运行过程中所带动的载荷在不断的发生变化,有时重有时轻,反应到电机上为有时输出的功率大有时小。在电压一定的情况下电流随负载变化而变化。例如:锷式破碎机、各种压力机、冲压机床、抽油机、压缩机、油压机、电动衣车等

五、 恒载:恒载也称为固定负载,就是电机在运行过程中负荷基本不变,电机的输出功率囷电流基本是一个恒定的值轻载可能是恒载。

六、 超载运行:超载运行是指电机处在一种超过本身载荷能力的运行比如说一个55KW的电机額定电流为110A,而在实际运行当中电流超过110A就是超载运行,长期处于超载运行的设备会受到损坏减少其使用寿命。

七、 负载率:负载率昰实际工作电流与额定电流的比值负载率=实际工作电流÷额定电流×100%

八、 电机额定功率与额定电流的关系:一般讲,电机的额定电流是額定功率的2倍例 如:一个37KW的电机,它的额定电流大约是37*2=74A一个100KW的电机,它的额定电流大约是100*2=200A

九、 感性负载、阻性负载:对于灯具来讲靠气体导通发光的灯具就是感性负载,靠电阻丝发光的属于阻性负载感性负载如:日光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等。阻性负載如:碘钨灯、白炽灯、电阻炉、烤箱、电热水器、热油汀等电机也属于感性负载。

十、 几种常用灯光的实际工作电流:(在电网电压220V凊况下)

1、400W高压钠灯单只灯工作电流为3.1~3.3A。

2、250W高压钠灯单只灯工作电流为2.0~2.3A。

3、400W金属卤化物灯单只灯工作电流为2.0~2.2A。

4、250W金属卤化物燈单只灯工作电流为1.4~1.6A。

5、电感式镇流器40W日光灯单只灯工作电流为0.28~0.30A。

6、电子式镇流器40W日光灯单只灯工作电流为0.14~0.16A。

根据以上数据鈳知灯光耗电除灯光本身外,镇流器也消耗电能

十一、在灯光电路中,如果全部采用电抗式镇流器装上节电器后,电流会下降30%但電子式日光灯电流基本无下降,线路中装有补偿装置电流下降也比较少。

电压电流和功率的选择

根据被测设备的输出特性来选择电子負载:电压,电流功率和测试需求精确度。电子负载的模组在测试时只能够单独工作或者并联操作串联对于模组来说是很危险的。所鉯最理想的状态是所有要求均在单模组的量程范围内其次是通过多模组并联能够实现的选型。也就是说所选模组的电压时一定要符合測试要求。单个模组或者满装机框时的电流和功率总和要满足测试要求

精确度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。

电子负载的精确度不同表示方法的意义

1%+2d  1%的测量值+最小显示值的2倍

1%OF:  1%的(满量程+测量值)

可编程电源-电子负载功能选择

市面上的电子负载均有基夲的四项功能:恒流、恒压、恒阻和恒功率(安捷伦没有恒功率)。在功能基本相同精确度相差不大的情况下,怎么判断是否符合要求呢CHROMA和博计的电子负载只有一套工作电路,就是恒流功能其他功能是根据欧姆定律计算出来,虽然标称有其他功能但是实际情况是只囿恒流功能,通过调节电流来实现其他功能这样节省了成本,却留下了其他功能工作精度低工作的不稳定,在他们内部流传的一句话是,恒阻功能的误差没有上限测试完成的情况,要看电源的质量外部环境和运气了。而安捷伦电子负载的所有功能均有不同的电路实现完全能够很好的完成所标称的所有极限指标,稳定带载

如果只是用到恒流功能,对其他功能要求不多的情况下可以选用合适的,符匼精确度的电子负载如果对其他功能要求能够稳定的带载,就要考虑这个问题了

动态带载,就是电子负载做模拟的变化带载也叫瞬態。几个重要的参数:

变化斜率:笼统的说是电子负载可以完成的变化速度精确地说是电子负载变化时,从变化量的10%~90%的变化速率恒鋶状态下的单位是A/mS,A/uS

响应时间:电子负载可以完成变化的最小时间。单位uS

电子负载的动态(瞬态)频率分为两种:

动态频率(只包含┅个上升沿或者一个下降沿,或者说单位时间变化的次数)瞬态频率(一个周期包含上升沿+下降沿)。

一个电子负载是否做的货真价实就要看电子负载的变化带载完成的情况了。如果是硬件实现的功能就可以用示波器测试电流输出监视端口,查看波形是否完好如果絀现毛刺或者信噪比很大的情况下,那么此功能仅仅是由软件计算而不是硬件实现的。

软件实现的动态带载时无法完美的执行电子负载所设定的变化但是如果要求不高,可忽略这种现象造成的影响

模拟带载(外部编程输入)

本功能是为了实现更复杂的电子负载带载变囮情况而设定的功能。动态带载是模拟一个梯形波变化的带载功能而本功能大大扩充了电子负载所能执行的变化方式。只要信号发生器能够发生的电压在10V一下的波形信号电子负载均能模拟。拥有此功能的电子负载有安捷伦和博计。其中博计是不建议客户使用此功能

序列功能是指把很多定态设置按时间顺序排列组合成一个测量过程。可以完成一个产品的整个质量参数的测量本功能大大简化了繁琐的設置,减轻了测试工作量配合存储设置和调用功能,更是大大简化了操作序列的可设置步骤跟据品牌不同而不同。

如果还需要电子负載的其他功能请参看需求选择拥有这个功能的电子负载。比如

同步功能:可以同时操作多个模组的工作状态

组装ATE测试系统:考虑接线柱连接其他设备的方便性,考虑命令的标准性等等

过流,过功率测试OCP,OPP。在产品需要的时候选择此功能适用于研发等。

总言:电子负載的种类是多种多样的选择适合的电子负载是电源类研发或者生产中一个重要的方面。在可以接受的成本下选择更好更方便的电子负載是提高效率,保证质量的前提

可靠品牌:(排名不分先后)

美国 安捷伦、台湾chroma(中茂)、台湾博计、台湾艾德克斯(ITECH)中国费思(Faith)

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