電子負(fù)載及其在檢測設(shè)備測試中應(yīng)用

前言

隨著電子市場的發(fā)展，其前景是毋庸置疑的，而與之相輔相生的電子測量儀表儀器設(shè)備也得以廣泛應(yīng)用。就在LED驅(qū)動、電源模塊測試、充電器生產(chǎn)及UPS生產(chǎn)等領(lǐng)域廣泛使用的直流電子負(fù)載而言，其已經(jīng)成為了這些領(lǐng)域必不可少的測試設(shè)備。

1、電子負(fù)載概述

1.1電子負(fù)載的定義及其應(yīng)用實例

電子負(fù)載，顧名思義，是用電子器件實現(xiàn)的“負(fù)載”功能，其輸出端口符合歐姆定律。具體地說，電子負(fù)載是通過控制內(nèi)部功率器件MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量，使功率管耗散功率，消耗電能的設(shè)備。
電子負(fù)載一般具有定電流、定電壓、定電阻、定功率、短路及動態(tài)負(fù)載多種模式，可以模擬各種不同的負(fù)載狀況。

電子負(fù)載的應(yīng)用實例：
（1）液晶等電腦組件生產(chǎn)企業(yè)：可以使用電子負(fù)載實現(xiàn)其內(nèi)部供電模塊的測試以及老化；
（2）開關(guān)電源、LED廠家：一般的，電子負(fù)載可實現(xiàn)直流電源供應(yīng)器的電源穩(wěn)定性、負(fù)載穩(wěn)定性、輸出電壓調(diào)整和瞬態(tài)特性等參數(shù)的測試。（對于多路輸出的電源可以使用組合附在測試）；
（3）適配器/充電器廠家：測試電池適配器輸出電壓和電流的調(diào)整能力是很重要的，它將保證正確地對設(shè)備供電和對設(shè)備電池充電?？梢允褂肅C和CR工作模式進(jìn)行常規(guī)性能測試，可以使用OCP和SHORT等功能測試產(chǎn)品的保護動作測試。充電器的調(diào)節(jié)時間、充電時間等均可由負(fù)載的拉載時間測試出。

1.2電子負(fù)載的市場狀況

在電子制造和應(yīng)用領(lǐng)域，無論是研發(fā)、生產(chǎn)，還是質(zhì)檢和維護都必然要用到一種儀器——電子負(fù)載。電子負(fù)載作為一種測量各種電源的專業(yè)儀器設(shè)備，市場的專業(yè)性比較強，縱觀整個電子負(fù)載市場，競爭品牌雖然不是很多，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：
電子負(fù)載發(fā)展到現(xiàn)階段，技術(shù)已經(jīng)十分先進(jìn)，非常符合當(dāng)前電子制造和應(yīng)用市場的發(fā)展需求：它功能強大，可以自行自動測試、模擬測試和過載測試，同時還可以進(jìn)行序列測試；它操作靈活，通過操作軟件的完全圖形化界面，更加方便了使用者進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析；它集成方便，不但可以和高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備構(gòu)成自動測試系統(tǒng)，而且還可以對被檢測設(shè)備提供全方位的保護。

1.3電子負(fù)載的功能

電子負(fù)載作為一種在電子制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的測試設(shè)備，由于其強大的測試功能適用于各種電源、LED驅(qū)動、電池及充電器等領(lǐng)域中。

★智能化功能。電子負(fù)載的智能化功能可使得負(fù)載本身能夠自動完成產(chǎn)品測試，并支持序列的動態(tài)測試，同時可連續(xù)、脈沖、翻轉(zhuǎn)并且模擬任意波形動態(tài)帶載。

★序列功能。在電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)線產(chǎn)品老化、質(zhì)量檢驗等復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境里，電子負(fù)載自行編輯一個復(fù)雜的測試序列，以模擬負(fù)載輸入端的各種變化和執(zhí)行自動測試功能。特別是在針對電源產(chǎn)品的整體測試時，可將各種測試功能設(shè)置為一個序列，配合各種多種觸發(fā)源進(jìn)行靈活的自動測試。

★瞬態(tài)功能。此功能是指電子負(fù)載的模組在同一功能在兩個不同值之間切換，可用來測試電源動態(tài)特性，并進(jìn)行各種電源的全方位動態(tài)指標(biāo)測試。

該功能操作可具有連續(xù)、翻轉(zhuǎn)和脈沖三種模式，并可在主值和瞬態(tài)值之間迅速切換，同時可靈活設(shè)置恒電壓、恒電流、恒電阻上升斜率和下降斜率。用戶也可以通過該功能輕松更改變化斜率來模擬復(fù)雜的負(fù)載行為。

★模擬編程功能。當(dāng)被測電源需要進(jìn)行非規(guī)則動態(tài)帶載（非梯形變化）時，可使用本功能實現(xiàn)更多的模擬帶載情況。

★內(nèi)部狀態(tài)監(jiān)視功能。在ATE測試系統(tǒng)、生產(chǎn)線、品質(zhì)檢測等方面，電子負(fù)載實現(xiàn)了基于多臺電子負(fù)載的職能測試，并且監(jiān)控實際測試結(jié)果，完成產(chǎn)品質(zhì)量控制。用戶可通過監(jiān)視信號端子可實時監(jiān)控電子負(fù)載的工作狀態(tài)、監(jiān)測實際值和負(fù)載顯示值之間的差別以及動態(tài)吃載時變化執(zhí)行狀態(tài)，并且非常方便地使用外部數(shù)字電壓表或示波器監(jiān)視負(fù)載的電壓值和電流值。

★低電壓操作功能。電子負(fù)載的低電壓操作功能強大，可實現(xiàn)真正的零電壓吃載和滿電流吃載電壓。

★保護功能。電子負(fù)載產(chǎn)品全硬件實現(xiàn)對內(nèi)(保護負(fù)載)和對外(保護被檢測設(shè)備)保護，可在過電壓、過電流、過功率、過溫度、低電壓和電壓反向等方面進(jìn)行全方位的有效保護。

2、電子負(fù)載在設(shè)備測試中的應(yīng)用

電子負(fù)載作為目前在電子制造和應(yīng)用領(lǐng)域使用比較廣泛的一種測試設(shè)備，現(xiàn)在則可通過實例來說明，如運用在太陽能組件熱斑試驗中，電子負(fù)載在組件的熱斑測試中常被使用。

如：戶外測試熱斑組件電池片溫差。將不遮光的組件放在戶外，在不低700W·m-2的輻射源的照射下，測試其I-V特性和最大功率點的電流Imp?；蚴菇M件短路，讓組件在穩(wěn)定的、輻照度不低于700W·m-2的照射下，使用紅外熱照像儀，測定最熱的電池片，記錄其溫度。在相同的輻照度下，在這一過程中，輻照度的變化不超過5%，用電子負(fù)載的正負(fù)兩極去連接組件的正負(fù)兩極。

費思科技的FT6600A系列多通道可編程直流電子負(fù)載具有恒流、恒壓、恒阻和恒功率四種測試模式，一般情況下選取恒流測試模式，方便輸入不同的組件工作電流。目的是用來測試該熱斑效驗電池片在不同的電流下，記錄其發(fā)熱情況，這樣可方便制定太陽能光伏組件成品的出庫對熱斑溫差的要求，同時也方便在室內(nèi)測定組件的連續(xù)輻照度下的各種熱斑情況。如：將組件放置在穩(wěn)態(tài)模擬器中，輻射源為穩(wěn)態(tài)太陽模擬器，輻照度設(shè)定為1000W·m-2，不均勻度不超過±2%，瞬時不穩(wěn)定度在±5%以內(nèi)，進(jìn)行測試熱斑。

FT6600A系列電子負(fù)載能為廣大客戶的節(jié)約成本并更方便的組成測試平臺，同時還配備了一款具有虛擬儀器功能的功能性測試軟件，通過該軟件可以打印報告、生成圖像、導(dǎo)出報表及保存數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行直觀分析、記錄和測試所生成的報告。所以很方便地生成該輻照度水平下的一系列圖形。通過電子負(fù)載設(shè)定不同的電流，以及分析該電流情況下熱斑發(fā)熱提供了很好的圖形和數(shù)據(jù)。

3、結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，并伴隨著電子制造與應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，人們對電子負(fù)載的各種性能要求也在不斷的增加，同時也希望電子負(fù)載在電子領(lǐng)域?qū)τ谔岣咂洚a(chǎn)品品質(zhì)能夠提供更多的幫助，這也就要求廣大的電子負(fù)載制造商在其產(chǎn)品的功能方面需要不多的去提高，以滿足廣大使用者的需要。