直流電子負載應用-測試電源的限流能力

　　電子負載最初是專為測試電源而設計的專用產品。直流電子負載用于表征電源在不同負載條件下的響應。直流電子負載使用 FET 開關管和無功功率電子器件，可最大限度地減少振鈴并控制不理想的特性?，F在，它們一般被視為通用儀器，能夠測試大多數可編程直流電源，包括 DC-DC 轉換器、LED 驅動器、電池，太陽能電池、發電機和燃料電池。

　　所有電源都包括一個限流電路，目的是保護自身以及它所上電的器件。使用代工廠(OEM)的電源時，務必要掌握電源的限流方式，從而判斷其運行狀況。

　　您可以通過進行限流測量，確定恒壓電源在多大程度上將其最大輸出電流限制在預設值上。預設值可以是固定的，也可以在規定范圍內變化。

　　限流設計有三種實現方式：

　　1. 傳統的限流電源

　　2. 能夠從恒壓(CV)轉換為恒流(CC)的電源

　　3. 折返限流電源

　　傳統的限流電源和 CV/CC 模式電源在功能上非常相似。這些實現方式只是在恒流工作區域內的調節程度上有所區別(見圖 1)。您可以調節 CV/CC 電源的 CC 工作點。

　　相對圓滑的交叉拐點和傾斜的限流特征表明電流調節不夠精確；而尖銳的拐點和垂直的限流特征則表示電流調節能力更好。折返式限流電源采用的技術可使輸出電壓和電流同時下降，讓負載電阻低于交叉值。

　　圖 1. 三種限流設計的電壓與電流關系

　　測試電源限流能力的步驟

　　將電源連接到萬用表和電子負載，如圖 2 所示。N6791A和 N6792A 電子負載均內置精密測量系統，無需使用外部萬用表。

　　圖 2. 將測試電源連接到萬用表和直流負載

　　將電源設置為其最高電壓，并將負載設置為高電阻，開始進行測試。高電阻消耗最小的電流，電源處于正常的恒壓模式。

　　在測試期間，記錄電源的輸出電壓和電流。程序開始逐步遞減電子負載的電阻。當電流由于負載電阻減小而增加時，輸出電壓保持不變。一旦輸出電流達到電流限值，電壓會下降。

　　圖 3 顯示了這個電壓下降，它被稱為交叉區域。電源不再保持恒定電壓。當電阻持續下降時，電源以限流模式工作。具有 CV/CC 功能的優質電源會迅速轉換為恒流模式。當電阻繼續上升時，電流保持不變。

　　圖 3. 圖中顯示了電阻上升對電源的影響

　　表 4. 通過配置通道 1 上的負載模塊降低電阻

　　結果

　　測試電源的電流限值設置為 2 A。電子負載的電阻為 3 Ω，電壓和電流均可測量。將電阻降低 0.1 Ω，并且在下一組測量之前讓電源穩定下來。

　　持續這一過程直到電阻下降到 0.1 Ω。電壓—電流測量結果請參見圖 5。測試電源會迅速地從恒壓模式轉變為恒流模式。這種突然轉變的能力是高品質電源的標志。

　　圖 5. 圖中描繪了在 2 A 電流限值下電壓與電流的關系

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