專家講解:電源測試中的恒流和恒阻負載
發布時間:2015-03-02 來源:老赤腳醫生 責任編輯:sherryyu
【導讀】在先進的電子負載中,通常都具備恒壓、恒heng流liu和he恒heng阻zu工gong作zuo模mo式shi。在zai測ce量liang電dian源yuan產chan品pin的de過guo程cheng中zhong,不bu同tong的de工gong作zuo模mo式shi都dou會hui直zhi接jie影ying響xiang被bei測ce電dian源yuan的de特te性xing。選xuan用yong正zheng確que的de負fu載zai工gong作zuo模mo式shi,可ke以yi幫bang我wo們men實shi現xian相xiang對dui精jing確que和he完wan整zheng的de測ce試shi。
在電源產品的測試中, 電子負載是必不可少的設備。 多數的電源產品為恒壓類產品, 例如電池、電源適配器等。 對這些產品的測試, 為了測試這些產品在實際使用是的工作參數, 需要利用電子負載的恒流(CC)或是恒阻(CR)工作模式。 也就是說, 在測試過程中通過改變被測電源的工作電流, 來驗證電源輸出工作電壓的穩定性、效率、瞬態特性及其它特性。
為了提高測試精度, 就必須考慮電子負載的這兩種工作模式對被測電源產品的影響。 有(you)觀(guan)點(dian)認(ren)為(wei)測(ce)試(shi)電(dian)壓(ya)源(yuan)時(shi),恒(heng)流(liu)和(he)恒(heng)阻(zu)負(fu)載(zai)可(ke)以(yi)互(hu)換(huan)。該(gai)觀(guan)點(dian)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)正(zheng)確(que),但(dan)有(you)些(xie)條(tiao)件(jian)下(xia)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)問(wen)題(ti),因(yin)為(wei)這(zhe)兩(liang)種(zhong)負(fu)載(zai)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)對(dui)被(bei)測(ce)電(dian)源(yuan)的(de)性(xing)能(neng)存(cun)在(zai)明(ming)顯(xian)不(bu)同(tong)的(de)影(ying)響(xiang)。
首先,我們探討靜態時的工作性能。 我們以此為例, 分別對一個零輸出電阻的理想電壓源,例如穩壓電源, 以及電池這樣的非理想電壓源進行測試。在電池中, 由於存在內阻, 因此通常被視為非理性的電壓源。 在圖1所示中, 兩個電源擁有相同的開路電壓。電源輸出特征上方是兩條負載線:恒流負載線和恒阻負載線。如圖所示,理想電壓源的電壓曲線(Ideal Voltage Source), 當負載的牽引電流發生變化時,或是外接電阻發生變化時, 電壓輸出將保持穩定。 但是, 對於電池這樣的非理想電壓源, 由於內阻的存在, 隨著牽引電流的增大, 或者外部電阻的下降,內阻消耗的電壓上升,導致輸出電壓(端電壓) 的下降。 如圖中的Non-Ideal Voltage Source 曲線。

圖 1:理想/非理想電壓源的恒流和恒阻負載特性
恒流負載經常用於電源產品的靜態測試,使被測電源在指定電流輸出時,精確測量到的工作電源電壓。 恒流負載此時模塊的被測電源的工作環境,而設置的時候, 也ye無wu需xu考kao慮lv被bei測ce電dian源yuan輸shu出chu電dian壓ya高gao低di,或huo者zhe是shi否fou符fu合he標biao準zhun。電dian池chi等deng非fei理li想xiang電dian壓ya源yuan較jiao為wei複fu雜za,通tong常chang需xu要yao測ce量liang指zhi定ding恒heng流liu和he恒heng阻zu負fu載zai條tiao件jian下xia的de技ji術shu指zhi標biao,以yi表biao征zheng在zai實shi際ji應ying用yong環huan境jing中zhong的de負fu載zai特te征zheng。 鑒於電池輸出電壓(端電壓)與負載相關,在實際的測試過程中, 需要分別表征它在恒流或恒阻工作模式下的工作特性。
現在,我們討論動態性能。恒流負載對電源啟動、瞬態性能和穩定性的影響高於恒阻負載。在電源啟動時,起初始輸出電壓為零,而恒阻負載啟動時的電流需求為零。 但是,恒流負載則需要全電流, 它(ta)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)有(you)些(xie)電(dian)源(yuan)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)啟(qi)動(dong)。由(you)於(yu)電(dian)流(liu)需(xu)求(qiu)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)壓(ya),恒(heng)阻(zu)負(fu)載(zai)具(ju)有(you)阻(zu)尼(ni)效(xiao)果(guo),電(dian)流(liu)需(xu)求(qiu)可(ke)以(yi)隨(sui)瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)的(de)升(sheng)高(gao)或(huo)降(jiang)低(di)而(er)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao),因(yin)此(ci)對(dui)被(bei)測(ce)電(dian)源(yuan)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)小(xiao)。恒(heng)流(liu)負(fu)載(zai)則(ze)不(bu)具(ju)有(you)類(lei)似(si)效(xiao)果(guo),它(ta)會(hui)降(jiang)低(di)電(dian)源(yuan)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong),使(shi)用(yong)恒(heng)流(liu)或(huo)恒(heng)阻(zu)負(fu)載(zai)取(qu)決(jue)於(yu)被(bei)測(ce)電(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)規(gui)定(ding)的(de)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)。
對於電池這樣的非理想電源,其性能也會受到動態因素影響, 這主意由於電池本身的內阻和複雜的放電特性決定的,這也是我們常說的電池輸出響應模型。 這個電池模型, 決定了電池的輸出端電壓會隨著電流變化而變化。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索



