電子負載的原理是控制內功率MOSFET或晶體管的導通量(量占空比大?。?,靠功率管的耗散功率消耗電能的設備,它能夠準確檢測出負載電壓,精確調整負載電流,同時可以實現(xiàn)模擬負載短路,模擬負載是感性阻性和容性,容性負載電流上升時間。 一般開關電源電源的調試檢測是不可缺少的。
大功率電子負載電路圖(一)
原理圖如圖所示,基本電路為除虛線框⑤ 和兩個萬用表以外的部分,由恒壓電路、恒流電路、過流保護電路、驅動電路組成。V =12V輸入電壓,經(jīng)過限流電阻R1到三端可調分流基準源U1(TL431)的陰極K后,由參考端R得到輸出基準電壓VR為2.5V,經(jīng)電阻R1到調整滑動變阻器R6,一路經(jīng)電阻R2為U3A提供電壓,另一路經(jīng)電阻R7為U3C提供電壓。
1.恒壓電路
如圖虛線框①所示。當負載端輸入電壓增大時,U3A同相輸入端電壓增大。當同相輸人端電壓大于反相輸入端電壓(基準電壓)時,U3A輸出高電平,在場效應管Q1、Q2、Q3、Q4的柵極G電壓VG上產(chǎn)生壓降,使得漏極D和源極S之間的電壓VDS減小,從而達到恒壓的目的。
2.恒流電路
如圖虛線框②所示。當負載電流增大時,R19、R22、R25、R28上的電壓增大。即R18、R21、R24、R27上的取樣電壓增大,也即是U3C反相輸入端電壓增大,當U3C反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓時,U3C輸出低電平,場效應管Q1、Q2、Q3、Q4的柵極G電壓VG減小,Q1、Q2、Q3、Q4的內阻RDS增大,負載電流減小,從而達到恒流的目的。
3.過流保護電路
如圖虛線框③ 所示。當負載電流增大時,R19、R22、R25、R28上的電壓增大,即R18、R21、R24、R27上的取樣電壓增大,U3B反相輸入端電壓增大,但電流繼續(xù)增大。當反相端電壓大于所設定過流保護電流的基準電壓(同相端輸入電壓)時,U3B輸出低電平,場效應管Q1、Q2、Q3、Q4的柵極G電壓VG減小,Q1、Q2、Q3、Q4的內阻RDS增大,負載電流減小,從而起到過流保護作用。
4.驅動電路
如圖虛線框④ 所示。Q1、Q2、Q3、Q4選用大功率場效應管IRF540作為功率器,但是多管并聯(lián)后,由于極間電容和分布電容相應增加,使放大器的高頻特性變壞,通過反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此,并聯(lián)復合管一般不超過4個,而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。R17、R20、R23、R26為驅動電阻,R18、R21、R24、R27為取樣電壓電阻,R19、R22、R25、R28為限流電阻。C9一端接場效應管IRF540漏極,另一端接地,用于防震蕩。
大功率電子負載電路圖(二)
在電源行業(yè),電子負載是所有廠家都必需的研發(fā)或生產(chǎn)設備,市場上的電子負載大多都較貴,而且都是需要電源供電才能工作。本文提供一種電路方案,使讀者可以自制無源可調CC模式的電子負載,其輸入電壓范圍可達到3~30V,輸入電流范圍可達到0.01A~10A。
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