直流电子可变负载和可变电阻有什么区别？

　　什么是电子负载?

　　电子负载是一种测试仪器，旨在从电源吸收电流和吸收功率。如果使用电源为设备供电，则使用电子负载通过模拟被测设备(DUT)来测试电源。电源和电子负载是互补的测试设备。电源在特定的源条件下测试电子电路。电子负载在特定负载约束下测试能源或能量转换块。电子负载是一种可编程仪器，可为用户提供各种控制模式，例如恒压(CV)、恒流(CC)、恒功率(CP)或恒阻(CR)。图1显示了电子负载的电压和电流图。

　　大多数电子负载都指定了它们可以吸收的最大功率水平，如图1中的最大功率等值线所示。用户只能在受最大功率等值线限制的电压和电流组合内操作负载。例如，操作员不可能从48V测试设备中吸收20A。电压和电流都在各自的范围内，而吸收功率(960W)则超出了200W的负载最大功耗限制。

　　谁使用电子负载?

　　设备制造商和设计工程师使用电子负载来测试众多功率设备，例如电源、DC-DC转换器、充电器、适配器、电池、太阳能电池板、燃料电池等。

　　为什么工程师使用电子负载而不是固定值的功率电阻?

　　在您需要纯阻性负载且不需要闭环控制的情况下，使用固定值功率电阻器就足够了。固定值电阻存在许多限制。它不足以加载和测试具有复杂测试要求的电源。此类任务需要复杂的电子负载功能来验证各种操作状态。适应固定电阻器的变化是一项耗时的任务，需要许多电阻器、开关矩阵和适当的控制软件。没有办法控制或限制负载消耗的电压或电流。用户需要处理关键的安全和设备保护问题，以避免对设备造成任何潜在损坏。电子负载允许您在多种模式下吸收不同级别的功率配置文件，从而提供更高的灵活性。电子负载最常见的工作模式是恒流(CC)、恒压(CV)、恒阻(CR)和恒功率(CP)。电子负载模拟连接到电源的各种场景和实际设备。电子负载是测试设备的有效解决方案，而不是使用固定值电阻器。固定电阻器很难自动化和模拟真实设备的动态行为。这也使得难以适应测试需求的变化。

　　直流电子负载操作模式

　　恒流运行模式

　　恒流(CC)是使用电子负载最常见的模式。在恒流模式下，负载将独立于输出电压吸收编程电流，输出电压通常由连接到它的电压源(例如电池)强制。如何以及在何处使用CC模式假设您有一个3V的电池，并希望以1A的恒定电流对其放电;参见图2。工作点是(电压和电流)设定点，其中电池输出电压与电子负载的编程恒流负载线相交。

　　图3显示了电子负载在连接到电压源时如何调节其电阻以实现编程电流。

　　当负载在CC模式下工作时，它会加载外部电压源(例如，3V电池)的输出，并带有可变电阻器以达到所需的编程电流。大多数电子负载使用功率晶体管、FET或IGBT充当可变电阻器来调节流入负载的电流。晶体管通常以并行阵列配置排列以处理更多功率。流入负载的电流通过分流电阻器(例如1Ω)进行监控。与I*Rshunt成正比的电压降被馈送到电流放大器。电流放大器将分流器上的压降与参考编程值进行比较(例如1A*1Ω=1V)。放大器输出信号调节FET电阻和电子负载的输入电流。这种反馈配置允许负载动态地改变电阻并保持编程电流，而不受电源设备电压变化的影响。负载可以吸收所需电流的最小电压受输入电流水平和FET的低电压行为特性的限制。图4说明了最小电压与可编程灌电流的函数关系，适用于具有80mΩ和40mΩ可编程短路电阻的100W和200W模块。

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