引言
如今的電子負載具備廣泛的電子設備測試功能。由于功能豐富,在選擇符合當前及未來應用要求且經濟高效的電子負載時,無疑是相當大的挑戰。要選擇合適的電子負載,首先就必須明確功率要求;但還有許多其他問題需要考慮。本文旨在就電子負載選型的關鍵注意事項提供指導。將分為上下兩篇討論一些需要考慮的重要問題:
1、負載的吸收功率必須達到多少?
具體功率要求取決于被測設備 (DUT) 可輸出的功率以及您的測試要求。在確保正常運行的功能測試及確保可靠性的壓力測試期間,如需充分展現 DUT 的性能,需要超出其額定最大電壓、電流和功率多少?為您的負載相應地選擇最大功率、電壓和電流額定值。
對負載輸入特性的選擇如何節省功率需量并提高靈活性
您是否考慮過可以從負載中獲得多大的靈活性,以及是否考慮過,如果選擇具有自動量程輸入/寬范圍特性的負載,可能獲得功率較低的負載?傳統電子負載具有矩形輸入特性,其中負載只能在最大額定電壓和電流下吸收全功率,如圖 1 中的有限功率級矩形輸入所示。EA Elektro-Automatik的電子負載具有真正的自動量程輸入特性,可支持更大范圍的輸入功率,如圖 1 所示。
當降至額定電壓的 33% 時,EA 負載也可吸收全功率。例如,最大額定電壓和電流為 1000 V 和 30 A 的 10 kW EA 電子負載在333 V 和 30 A 條件下能夠吸收全功率。而具有傳統輸入特性的電子負載必須是最大額定電壓和電流為 1000 V 和 30 A 的 30kW 負載,才能在 333 V 和 30 A 的條件下提供 10 kW 功率,因此,自動量程可讓使用更低成本、更低功率的負載成為可能。較低功率的負載對冷卻的要求也相應會低。因此,自動量程輸入/寬范圍特性能夠節省基礎設施成本和年運行成本。
2、電子負載將測試哪些類型的設備?
需要測試的DUT類型以及必須測試的必要參數決定了電子負載必須以哪種方式運行。下文將指導您如何以理想的方式測試不同類型的設備。
確定需要控制的參數
電子負載可以控制功率、電壓和電流。此外,EA的負載具有CR(恒阻)模式。確保所選負載可控制DUT測試所需的所有參數。
使用內置函數發生器仿真負載條件
如果您要測試電池、充電器、燃料電池或太陽能電池板,則可能希望仿真各種測試條件。您可以使用外部函數發生器創建動態負載條件;然而,帶有函數發生器的大功率系統會增加測試系統的復雜性。EA電子負載提供內置函數發生器,可創建自定義波形來仿真對DUT 施壓的各種負載條件。函數發生器可以產生斜坡負載和脈沖負載,以測試DUT對動態負載變化的反應。直流電平上的正弦波可以仿真和測試DUT(例如電源)對噪聲的反應。
此外,EA 負載具有內置測試函數,可創建 I-V 曲線來進行以下仿真:
? 仿真電池供電設備以測試電池性能
? 仿真電池以測試車載充電器性能
? 仿真電池燃料或太陽能電池陣列的負載以測試其性能
您可能還希望考慮具有內置函數發生器的電子負載,以便能夠充分測試不同種類的設備。
測試功率半導體電路
如果您的要求中包括測試功率半導體,就需要在非常低的電壓下控制設備。憑借 EA 負載,您便能在最大額定輸入電流下實現非常低的電壓進行測試。請確認電子負載能夠在功率半導體電路的通態電壓下吸收從半導體輸出的最大電流。
3、是否需要回饋式負載?
傳統的電子負載會將吸收的所有功率以熱量形式消散。而要消散熱量,需要使用風扇執行風冷處理,或通過冷卻水系統進行水冷處理。運行負載的基礎設施費用可能非常高。EA提供回饋式負載,通過將電力返還給交流電網,來盡可能降低負載功耗。這相比以熱量形式消散的能量要少的多,并且無需構建高成本的冷卻用基礎設施。回饋式負載使用逆變器將吸收的直流電轉換為交流波形并返還給電網。
EA電子負載能以高達96%的效率將電能返還給電網,從而顯著降低功耗和基礎設施費用。此外,使用回饋式負載可免除冷卻基礎設施的基建成本,以及因冷卻設備供電所產生的公用事業費用。回饋式負載可節省大量年度公用事業費用,助力您的公司實現可持續能源目標。
4、為負載供電或冷卻負載需要哪些基礎設施?
大多數 EA 負載使用三相交流線路輸電。通常,大功率電子負載需要水冷系統;但額定功率高達 30 kW 的回饋式 EA 負載卻可以通過內部強制風冷保持安全的工作溫度。請務必了解所選電子負載的基礎設施要求,并為此做好準備。
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關于EA
EA Elektro-Automatik集團是歐洲領先的實驗室和工業用功率電子產品制造商。公司總部位于德國北萊茵—威斯特法倫州工業中心,致力于研究、開發和制造實驗室電源、工業用大功率電源系統及能量回饋型電子負載等高科技設備,并提供硬件+軟件的完整解決方案。產品具有廣泛的應用場景,如傳統動力電池、燃料電池、可再生能源、電動汽車、軌道交通技術、航天技術、自動化測試系統、船舶與海洋工程、工藝和流程控制等。