电子负载原理

　　电子负载原理

　　电子负载仪是用来测试电子系统中的电源和图3的电子设备的负载的框图。

　　

　　电子系统负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量（量占空比大小），靠功率管的耗散功率进行消耗大量电能的设备，它能够更加准确检测出负载工作电压，精确结构调整文化负载电流，同时我们可以通过实现企业模拟负载短路，模拟负载是感性阻性和容性，容性负载电流不断上升发展时间。

　　静态电子负载可以是电阻性(如电源电阻、滑块等)、电感性或电容性的。 然而，在实际应用中，负载形式比较复杂，如动态负载、功率消耗是时间的函数，或电流、电压是动态的，也可能是恒流、恒电阻、恒电压、不同的峰值系数(交流)、不同的功率因数或瞬时短路等。 目前市场上的电子负载具有四种基本功能: 恒流、恒压、恒电阻和恒功率。

　　电子负载电路原理图

　　示意图如图2所示。 基本电路由恒压电路、恒流电路、过流保护电路和驱动电路组成。 V12v 输入电压，通过限流电阻 r1到三端可调并联基准 u1(tl431)的阴极 k，从基准 r 到输出基准电压 v2.5 v，通过电阻 r1调整滑动变阻器 r6，通过电阻 r2和 u3c 向 u3a 供电。

　　

　　1、恒压电路

　　图①在2虚线框。当输入电压增加负载侧，U3A反相输入电压增加。当非反相输入端电压比反相输入端的电压（基准电压），U3A的电平输出高时，FET Q1，Q2，Q3，G上的栅极电压VG Q4的电压降更大，因此，漏极d和源极S之间的电压VDS下降，从而达到恒定的压力。

　　2、恒流电路

　　如图2虚线框②所示。当负载工作电流通过增大时，R19、R22、R25、R28上的电压可以增大。即R18、R21、R24、R27上的取样进行电压不断增大，也即是U3C反相信号输入模型端电压就会增大，当U3C反相两个输入参考端电压是否大于采用同相对于输入电机端电压时，U3C输出一个低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载产生电流逐渐减小，从而能够达到恒流的目的。

　　3、过流保护电路

　　如图2虚线框③所示。当负载工作电流通过增大时，R19、R22、R25、R28上的电压可以增大，即R18、R21、R24、R27上的取样进行电压不断增大，U3B反相信号输入模型端电压就会增大，但电流选择继续发展增大。当反相端电压是否大于所设定过流保护以及电流的基准系统电压（同相端输入一个电压）时，U3B输出作为低电平，场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小，Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大，负载产生电流逐渐减小，从而起到过流保护重要作用。

　　4、驱动电路

　　如图2虚拟框4所示。 选择Q1，Q2，Q3，Q4大功率场效应管IRF540作为功率器件，但多管并联后，由于极间电容和分布电容的增加，放大器的高频特性变差，反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。 为此，并联复合管一般不超过4根，寄生振荡电阻串联在每个基座或栅极上。 R17、R20、R23、R26为驱动电阻，R18、R21、R24、R27为采样电压电阻，R19、R22、R25、R28为限流电阻。 其中C9的一端与排水口IRF540的FET连接，另一端接地，用于防震摆动。