電子假負(fù)載的制作

1、電子假負(fù)載的制作本文制作的假負(fù)載能替代傳統(tǒng)的負(fù)載箱、滑線變阻器等，尤其能設(shè)置恒定或恒定應(yīng)用于傳統(tǒng)的滑線變阻器不能解決的領(lǐng)域里。用于發(fā)電機(jī)、ac/dc、dc/dc變換器、不間斷電源(ups)、干電池、蓄電池、充電器等輸出特性舉行測試。最大假負(fù)載功率高達(dá)600w，假負(fù)載電阻可調(diào)整在30m14.352k。一、基本思路電子假負(fù)載的功率器件，普通選用所需控制功率小的和管、選用時一定要有超過滿載時的功率余量，避開用法中燒毀；電子假負(fù)載工作時產(chǎn)生大量的熱量，需要加裝散熱器，并且功率器件與散熱器之間的熱阻要盡量小，須要時可安裝散熱風(fēng)扇；電子假負(fù)載的功率器件極易發(fā)生寄生自激振蕩，一旦產(chǎn)生振蕩，不但工作狀態(tài)徹低變

2、了，還會燒壞功率器件。所以防寄生自激振蕩十分重要的，也是制作電子假負(fù)載勝利與否的打算因素。本制作產(chǎn)生一個基準(zhǔn)電壓分離送到三個運放，通過恒壓、恒流實現(xiàn)電子假負(fù)載的基本功能?？傇砜驁D1所示。圖1 原理框圖二、原理原理圖2所示，基本電路為除虛線框 和兩個以外的部分，由恒壓電路、恒流電路、過流庇護(hù)電路、驅(qū)動電路組成。v =12v輸入電壓，經(jīng)過限流電阻r1到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源u1(tl431)的陰極k后，由參考端r得到輸出基準(zhǔn)電壓vr為2.5v，經(jīng)電阻r1到調(diào)節(jié)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2虛線框所示。當(dāng)負(fù)載端輸入電壓增大時，u3a同相

3、輸入端電壓增大。當(dāng)同相輸人端電壓大于反相輸入端電壓(基準(zhǔn)電壓)時，u3a輸出高電平，在場效應(yīng)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(dá)到恒壓的目的。2.恒流電路2虛線框所示。當(dāng)負(fù)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(dāng)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(yīng)管q1、q2、q3、q4的柵極g電壓vg減小，q1、q2、q3、q4的內(nèi)阻rds增大，負(fù)載電流減小，從而達(dá)到恒流的目的。3.過流庇護(hù)電路2虛線框 所示。當(dāng)負(fù)載

4、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(dāng)反相端電壓大于所設(shè)定過流庇護(hù)電流的基準(zhǔn)電壓(同相端輸入電壓)時，u3b輸出低電平，場效應(yīng)管q1、q2、q3、q4的柵極g電壓vg減小，q1、q2、q3、q4的內(nèi)阻rds增大，負(fù)載電流減小，從而起到過流庇護(hù)作用。4.驅(qū)動電路2虛線框 所示。q1、q2、q3、q4選用大功率場效應(yīng)管irf540作為功率器，但是多管并聯(lián)后，因為極間和分布電容相應(yīng)增強(qiáng)，使的高頻特性變壞，通過反饋簡單引起放大器的高頻寄生振蕩。為此，并聯(lián)復(fù)合管普通不超過4個，而且在每管基極或

5、柵極上串接防寄生振蕩電阻。r17、r20、r23、r26為驅(qū)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(yīng)管irf540漏極，另一端接地，用于防震蕩。三、電路測試電子假負(fù)載制作后需舉行測試，測試電路接線圖2所示。虛線框 和兩個萬用表部分。萬用表1測電源輸出電壓，萬用表2測電源輸出電流，兩個滑變電阻都打在50處。單刀雙擲開關(guān)j1打在1端時，為恒壓模式，所選的被測電源的輸出電壓保持在12.501v，解釋該電子假負(fù)載有恒壓功能。單刀雙擲開關(guān)j1打在2端時，為恒流模式，所選的被測電源的輸出電流保持在19.993a，解釋該電子假負(fù)載有恒流功能。定電流模式能用于測試電壓源及電源的負(fù)載調(diào)節(jié)率。轉(zhuǎn)變滑變電阻r6的抽線位置，可以轉(zhuǎn)變預(yù)置的恒定電壓電流值。過流庇護(hù)的預(yù)置電流值可以通過滑變電阻r14來轉(zhuǎn)變。圖中虛線框 部分為列舉的測量電源(也可以用其他電源作為測量電源)，v為15v