电子负载及其在检测设备测试中的应用

前言

随着电子市场的发展，其前景是毋庸置疑的，而与之相辅相生的电子测量仪表仪器设备也得以广泛应用。就在LED驱动、电源模块测试、充电器生产及UPS生产等领域广泛使用的直流电子负载而言，其已经成为了这些领域必不可少的测试设备。

1 电子负载概述

1.1 电子负载的定义及其应用实例

电子负载，顾名思义，是用电子器件实现的"负载"功能，其输出端口符合欧姆定律。具体地说，电子负载是通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量，使功率管耗散功率，消耗电能的设备。

电子负载一般具有定电流、定电压、定电阻、定功率、短路及动态负载多种模式，可以模拟各种不同的负载状况。

电子负载的应用实例：

（1）液晶等电脑组件生产企业：可以使用电子负载实现其内部供电模块的测试以及老化；

（2）开关电源、LED厂家：一般的，电子负载可实现直流电源供应器的电源稳定性、负载稳定性、输出电压调整和瞬态特性等参数的测试。（对于多路输出的电源可以使用组合附在测试）；

（3）适配器/充电器厂家：测试电池适配器输出电压和电流的调整能力是很重要的，它将保证正确地对设备供电和对设备电池充电。可以使用CC和CR工作模式进行常规性能测试，可以使用OCP和SHORT等功能测试产品的保护动作测试。充电器的调节时间、充电时间等均可由负载的拉载时间测试出。

1.2 电子负载的市场状况

在电子制造和应用领域，无论是研发、生产，还是质检和维护都必然要用到一种仪器--电子负载。电子负载作为一种测量各种电源的专业仪器设备，市场的专业性比较强，纵观整个电子负载市场，竞争品牌虽然不是很多，但是也不是很少，并且各品牌都具有自己的特色，目前的主流品牌主要有：

电子负载发展到现阶段，技术已经十分先进，非常符合当前电子制造和应用市场的发展需求：它功能强大，可以自行自动测试、模拟测试和过载测试，同时还可以进行序列测试；它操作灵活，通过操作软件的完全图形化界面，更加方便了使用者进行各种数据分析；它集成方便，不但可以和高速数据采集设备构成自动测试系统，而且还可以对被检测设备提供全方位的保护。

1.3 电子负载的功能

电子负载作为一种在电子制造领域广泛应用的测试设备，由于其强大的测试功能适用于各种电源、LED驱动、电池及充电器等领域中。

★智能化功能。电子负载的智能化功能可使得负载本身能够自动完成产品测试，并支持序列的动态测试，同时可连续、脉冲、翻转并且模拟任意波形动态带载。

★序列功能。在电子产品开发、生产线产品老化、质量检验等复杂应用环境里，电子负载自行编辑一个复杂的测试序列，以模拟负载输入端的各种变化和执行自动测试功能。特别是在针对电源产品的整体测试时，可将各种测试功能设置为一个序列，配合各种多种触发源进行灵活的自动测试。

★瞬态功能。此功能是指电子负载的模组在同一功能在两个不同值之间切换，可用来测试电源动态特性，并进行各种电源的全方位动态指标测试。

该功能操作可具有连续、翻转和脉冲三种模式，并可在主值和瞬态值之间迅速切换，同时可灵活设置恒电压、恒电流、恒电阻上升斜率和下降斜率。用户也可以通过该功能轻松更改变化斜率来模拟复杂的负载行为。

★模拟编程功能。当被测电源需要进行非规则动态带载（非梯形变化）时，可使用本功能实现更多的模拟带载情况。

★内部状态监视功能。在ATE测试系统、生产线、品质检测等方面，电子负载实现了基于多台电子负载的职能测试，并且监控实际测试结果，完成产品质量控制。用户可通过监视信号端子可实时监控电子负载的工作状态、监测实际值和负载显示值之间的差别以及动态吃载时变化执行状态，并且非常方便地使用外部数字电压表或示波器监视负载的电压值和电流值。

★低电压操作功能。电子负载的低电压操作功能强大，可实现真正的零电压吃载和满电流吃载电压。

★保护功能。电子负载产品全硬件实现对内(保护负载)和对外(保护被检测设备)保护，可在过电压、过电流、过功率、过温度、低电压和电压反向等方面进行全方位的有效保护。

2 电子负载在设备测试中的应用

电子负载作为目前在电子制造和应用领域使用比较广泛的一种测试设备，现在则可通过实例来说明，如运用在太阳能组件热斑试验中，电子负载在组件的热斑测试中常被使用。

如：户外测试热斑组件电池片温差。将不遮光的组件放在户外，在不低700W·m-2的辐射源的照射下，测试其I-V特性和最大功率点的电流Imp。或使组件短路，让组件在稳定的、辐照度不低于700W·m-2的照射下，使用红外热照像仪，测定最热的电池片，记录其温