引言

如今的電子負載具備廣泛的電子設(shè)備測試功能。由于功能豐富，在選擇符合當(dāng)前及未來應(yīng)用要求且經(jīng)濟高效的電子負載時，無疑是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。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(guān)鍵注意事項提供指導(dǎo)。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(shè)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(xiàn) 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(yīng)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(jié)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(tǒng)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(dāng)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(tǒng)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(yīng)會低。因此，自動量程輸入/寬范圍特性能夠節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施成本和年運行成本。

2、電子負載將測試哪些類型的設(shè)備?

需要測試的DUT類型以及必須測試的必要參數(shù)決定了電子負載必須以哪種方式運行。下文將指導(dǎo)您如何以理想的方式測試不同類型的設(shè)備。

確定需要控制的參數(shù)

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(shù)。

使用內(nèi)置函數(shù)發(fā)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(shù)發(fā)生器創(chuàng)建動態(tài)負載條件；然而，帶有函數(shù)發(fā)生器的大功率系統(tǒng)會增加測試系統(tǒng)的復(fù)雜性。EA電子負載提供內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器，可創(chuàng)建自定義波形來仿真對DUT 施壓的各種負載條件。函數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生斜坡負載和脈沖負載，以測試DUT對動態(tài)負載變化的反應(yīng)。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(yīng)。

此外，EA 負載具有內(nèi)置測試函數(shù)，可創(chuàng)建 I-V 曲線來進行以下仿真：

? 仿真電池供電設(shè)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(nèi)置函數(shù)發(fā)生器的電子負載，以便能夠充分測試不同種類的設(shè)備。

測試功率半導(dǎo)體電路

如果您的要求中包括測試功率半導(dǎo)體，就需要在非常低的電壓下控制設(shè)備。憑借 EA 負載，您便能在最大額定輸入電流下實現(xiàn)非常低的電壓進行測試。請確認電子負載能夠在功率半導(dǎo)體電路的通態(tài)電壓下吸收從半導(dǎo)體輸出的最大電流。

3、是否需要回饋式負載?

傳統(tǒng)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(fēng)扇執(zhí)行風(fēng)冷處理，或通過冷卻水系統(tǒng)進行水冷處理。運行負載的基礎(chǔ)設(shè)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(wǎng)，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(gòu)建高成本的冷卻用基礎(chǔ)設(shè)施。回饋式負載使用逆變器將吸收的直流電轉(zhuǎn)換為交流波形并返還給電網(wǎng)。

EA電子負載能以高達96%的效率將電能返還給電網(wǎng)，從而顯著降低功耗和基礎(chǔ)設(shè)施費用。此外，使用回饋式負載可免除冷卻基礎(chǔ)設(shè)施的基建成本，以及因冷卻設(shè)備供電所產(chǎn)生的公用事業(yè)費用。回饋式負載可節(jié)省大量年度公用事業(yè)費用，助力您的公司實現(xiàn)可持續(xù)能源目標(biāo)。

4、為負載供電或冷卻負載需要哪些基礎(chǔ)設(shè)施?

大多數(shù) 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(tǒng)；但額定功率高達 30 kW 的回饋式 EA 負載卻可以通過內(nèi)部強制風(fēng)冷保持安全的工作溫度。請務(wù)必了解所選電子負載的基礎(chǔ)設(shè)施要求，并為此做好準(zhǔn)備。

今天先介紹至此，請期待下篇更多內(nèi)容！

關(guān)于EA

EA Elektro-Automatik集團是歐洲領(lǐng)先的實驗室和工業(yè)用功率電子產(chǎn)品制造商。公司總部位于德國北萊茵—威斯特法倫州工業(yè)中心，致力于研究、開發(fā)和制造實驗室電源、工業(yè)用大功率電源系統(tǒng)及能量回饋型電子負載等高科技設(shè)備，并提供硬件+軟件的完整解決方案。產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用場景，如傳統(tǒng)動力電池、燃料電池、可再生能源、電動汽車、軌道交通技術(shù)、航天技術(shù)、自動化測試系統(tǒng)、船舶與海洋工程、工藝和流程控制等。