您的测试系统是否需要电子负载?尽管您已对产品测试要求和测试方法烂熟于心,但在购买电子负载后,可能也需要一定时间来熟悉。如今的电子负载具备广泛的电子设备测试功能。由于功能丰富,在选择符合当前及未来应用要求且经济高效的电子负载时,无疑是相当大的挑战。让我们助您节省宝贵的时间,为您建议需要考虑的参数,以便更好地选择满足自身测试需求的电子负载。
01 评估负载的功率需求
当然,首先要考虑的是,确定负载的吸收功率必须有多大。除总功率外,还将需要明确最大电压以及被测设备(DUT)能够提供的最大电流。负载的功率、电压和电流输入额定值必须至少等于、最好是高于DUT的输出参数。
02 考虑负载的输入特性,尽可能提升灵活性,降低成本
虽然确定负载的功率、电压和电流要求很简单,但您可能需要考虑如何利用负载的输入特性来尽可能提升灵活性,并通过购买较低功率的负载来节省开支。EA Elektro-Automatik的电子负载拥有真正的自动量程输入特性,让您能够在广泛的电压和电流条件下以全功率开展测试。图1显示了EA负载相较于传统电子负载的电子特性。传统电子负载具有矩形输入特性,只能在其最大额定电压和电流下灌入最大功率。
当降至额定电压的33%,EA负载也可吸收全功率。例如,最大额定电压和电流为1000V和30A的10kW EA电子负载在333V和30A条件下能够吸收全功率。而具有传统输入特性的电子负载必须是最大额定电压和电流为1000V和30A的30kW负载,才能在333V和30A的条件下提供10kW功率,因此,自动量程可让使用更低成本、更低功率的负载成为可能。较低功率的负载对冷却的要求较低,有助于节省基建成本和年运营成本。
同样,即使新的10kW DUT的输出电压略大,您也可能需要对具有传统输入特性的负载进行换新。但有了EA自动量程负载,您就无需新负载,这是因为,如图 1 所示,自动量程负载具有额外量程。这意味着,与具有传统输入特性的电子负载相比,自动量程负载既可节省功率需量,又能适应未来变化的测试要求。
图 1. 相较于具有矩形输出特性的传统负载,EA 自动量程负载的输入特性
03 确定所需控制参数
电子负载能够控制功率、电压和电流。EA负载的功能更多,它还能够控制电阻。请确保您选择的负载可控制DUT测试所需的所有参数。
以下两种情形,电阻可控这一功能尤为重要。一是电源测试,通常要求在恒流模式下以不同的负载条件进行测试。二是充电设备的测试,需要控制电压,以便确定充电器对电压上升的响应。现在,您需要在众多不同的负载电阻下确定DUT的性能。在这种情况下,您将需要负载对电阻进行控制。
需要注意的另一个参数是,在吸收最大额定电流时,负载必须将电压控制到多低的水平。就吸收最大额定电流时负载能够控制的最低电压而言,所有电子负载都存在限制。低于这个电压时,吸收电流容量将直线降低。如果测试过程要求在低压条件下测试DUT输出,请确保负载能够在吸收所需电流的同时,在所需的低压下进行控制。定义这个最低控制电压的负载参数是Imax下的VMin。
04 确定所需的测试方法类型
您是否需要在动态条件(比如,负载快速变化)或者干扰(比如,噪声)下测试DUT?如果您要测试电池、电池充电器、燃料电池或太阳能电池板,则可能希望模拟各种测试条件。您可以使用外部函数发生器创建动态负载条件;然而,连接有小功率函数发生器的大功率电子负载会增加测试系统的复杂度。函数发生器需要受到保护,以免因负载吸收的高电压或高电流而损坏。为此,EA将函数发生器集成到了电子负载中。
这样的内置函数发生器能够创建自定义波形,以模拟DUT所承受的不同负载条件。函数发生器能够生成斜坡和脉冲负载,用以测试DUT对动态负载变化的响应。由于直流电平的波形可以模拟和测试DUT(如电源)对噪声的响应,因此,EA电子负载的内置函数发生器能够创建I-V曲线,用于进行以下模拟:
·模拟电池供电设备以测试电池性能
·模拟电池以测试车载充电器性能