直流電子可變負載和可變電阻都有哪些區(qū)別？

2025年04月01日 08:44深圳市邁昂科技有限公司點擊量：50

什么是電子負載?

電子負載是一種測試儀器，主要是從電源吸收電流和吸收功率。如果使用電源為設(shè)備供電，則使用電子負載通過模擬被測設(shè)備(DUT)來測試電源。電源和電子負載是互補的測試設(shè)備。電源在特定的源條件下測試電子電路。電子負載在特定負載約束下測試能源或能量轉(zhuǎn)換塊。電子負載是一種可編程儀器，可以為用戶提供各種控制模式，比如恒壓(CV)、恒流(CC)、恒功率(CP)或恒阻(CR)。圖1顯示了電子負載的電壓和電流圖。

絕大部分電子負載都了它們可以吸收的功率水平，如圖1中的功率等值線所示。用戶只能在受功率等值線限制的電壓和電流組合內(nèi)操作負載。比如，操作員不可能從48V測試設(shè)備中吸收20A。電壓和電流都在各自的范圍內(nèi)，而吸收功率(960W)則超出了200W的負載功耗限制。

那些人群會使用電子負載?

設(shè)備制造商和設(shè)計工程師使用電子負載來測試眾多功率設(shè)備，比如電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器、充電器、適配器、電池、太陽能電池板、燃料電池等。

為什么工程師使用電子負載而不是固定值的功率電阻?

在您需要純阻性負載且不需要閉環(huán)控制的情況下，使用固定值功率電阻器就足夠了。固定值電阻存在許多限制。它并不能加載和測試具有復(fù)雜測試要求的電源。該類任務(wù)需要復(fù)雜的電子負載功能來驗證各種操作狀態(tài)。

適應(yīng)固定電阻器的變化是一項耗時的任務(wù)，需要許多電阻器、開關(guān)矩陣和適當(dāng)?shù)目刂栖浖]有辦法控制或限制負載消耗的電壓或電流。用戶需要處理關(guān)鍵的安全和設(shè)備保護問題，以避免對設(shè)備造成任何潛在損壞。

電子負載允許您在多種模式下吸收不同級別的功率配置文件，從而提供更高的靈活性。電子負載見的工作模式是恒流(CC)、恒壓(CV)、恒阻(CR)和恒功率(CP)。

電子負載模擬連接到電源的各種場景和實際設(shè)備。電子負載是測試設(shè)備的有效解決方案，而不是使用固定值電阻器。固定電阻器很難自動化和模擬真實設(shè)備的動態(tài)行為。這也使得難以適應(yīng)測試需求的變化。

直流電子負載操作模式
恒流運行模式

恒流(CC)是使用電子負載見的模式。在恒流模式下，負載將獨立于輸出電壓吸收編程電流，輸出電壓通常由連接到它的電壓源(比如電池)強制。如何以及在何處使用CC模式假設(shè)您有一個3V的電池，并希望以1A的恒定電流對其放電;

參見圖2。工作點是(電壓和電流)設(shè)定點，其中電池輸出電壓與電子負載的編程恒流負載線相交。

圖3顯示了電子負載在連接到電壓源時如何調(diào)節(jié)其電阻以實現(xiàn)編程電流。

當(dāng)負載在CC模式下工作時，它會加載外部電壓源(例如，3V電池)的輸出，并帶有可變電阻器以達到所需的編程電流。大部分電子負載使用功率晶體管、FET或IGBT充當(dāng)可變電阻器來調(diào)節(jié)流入負載的電流。晶體管通常以并行陣列配置排列以處理更多功率。流入負載的電流通過分流電阻器(例如1Ω)進行監(jiān)控。與I*Rshunt成正比的電壓降被饋送到電流放大器。

電流放大器將分流器上的壓降與參考編程值進行比較(例如1A*1Ω=1V)。放大器輸出信號調(diào)節(jié)FET電阻和電子負載的輸入電流。這類反饋配置允許負載動態(tài)地改變電阻并保持編程電流，而不受電源設(shè)備電壓變化的影響。負載可以吸收所需電流的最小電壓受輸入電流水平和FET的低電壓行為特性的限制。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換器燃料電池電阻器

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