引言
如今的電子負(fù)載具備廣泛的電子設(shè)備測(cè)試功能。由于功能豐富，在選擇符合當(dāng)前及未來(lái)應(yīng)用要求且經(jīng)濟(jì)高效的電子負(fù)載時(shí)，無(wú)疑是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。要選擇合適的電子負(fù)載，首先就必須明確功率要求；但還有許多其他問(wèn)題需要考慮。本文旨在就電子負(fù)載選型的關(guān)鍵注意事項(xiàng)提供指導(dǎo)。將分為上下兩篇討論一些需要考慮的重要問(wèn)題：
1、負(fù)載的吸收功率必須達(dá)到多少?
具體功率要求取決于被測(cè)設(shè)備 (DUT) 可輸出的功率以及您的測(cè)試要求。在確保正常運(yùn)行的功能測(cè)試及確保可靠性的壓力測(cè)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(fù)載相應(yīng)地選擇最大功率、電壓和電流額定值。
對(duì)負(fù)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(guò)可以從負(fù)載中獲得多大的靈活性，以及是否考慮過(guò)，如果選擇具有自動(dòng)量程輸入/寬范圍特性的負(fù)載，可能獲得功率較低的負(fù)載？傳統(tǒng)電子負(fù)載具有矩形輸入特性，其中負(fù)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(jí)矩形輸入所示。EA Elektro-Automatik的電子負(fù)載具有真正的自動(dòng)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(shí)，EA 負(fù)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(fù)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(fù)載必須是最大額定電壓和電流為 1000 V 和 30 A 的 30kW 負(fù)載，才能在 333 V 和 30 A 的條件下提供 10 kW 功率，因此，自動(dòng)量程可讓使用更低成本、更低功率的負(fù)載成為可能。較低功率的負(fù)載對(duì)冷卻的要求也相應(yīng)會(huì)低。因此，自動(dòng)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(yùn)行成本。
2、電子負(fù)載將測(cè)試哪些類型的設(shè)備?
需要測(cè)試的DUT類型以及必須測(cè)試的必要參數(shù)決定了電子負(fù)載必須以哪種方式運(yùn)行。下文將指導(dǎo)您如何以理想的方式測(cè)試不同類型的設(shè)備。
確定需要控制的參數(shù)
電子負(fù)載可以控制功率、電壓和電流。此外，EA的負(fù)載具有CR（恒阻）模式。確保所選負(fù)載可控制DUT測(cè)試所需的所有參數(shù)。
使用內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器仿真負(fù)載條件
如果您要測(cè)試電池、充電器、燃料電池或太陽(yáng)能電池板，則可能希望仿真各種測(cè)試條件。您可以使用外部函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建動(dòng)態(tài)負(fù)載條件；然而，帶有函數(shù)發(fā)生器的大功率系統(tǒng)會(huì)增加測(cè)試系統(tǒng)的復(fù)雜性。EA電子負(fù)載提供內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器，可創(chuàng)建自定義波形來(lái)仿真對(duì)DUT 施壓的各種負(fù)載條件。函數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生斜坡負(fù)載和脈沖負(fù)載，以測(cè)試DUT對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)載變化的反應(yīng)。直流電平上的正弦波可以仿真和測(cè)試DUT（例如電源）對(duì)噪聲的反應(yīng)。
此外，EA 負(fù)載具有內(nèi)置測(cè)試函數(shù)，可創(chuàng)建 I-V 曲線來(lái)進(jìn)行以下仿真：
? 仿真電池供電設(shè)備以測(cè)試電池性能
? 仿真電池以測(cè)試車載充電器性能
? 仿真電池燃料或太陽(yáng)能電池陣列的負(fù)載以測(cè)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(fù)載，以便能夠充分測(cè)試不同種類的設(shè)備。
測(cè)試功率半導(dǎo)體電路
如果您的要求中包括測(cè)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(fù)載，您便能在最大額定輸入電流下實(shí)現(xiàn)非常低的電壓進(jìn)行測(cè)試。請(qǐng)確認(rèn)電子負(fù)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(fù)載?
傳統(tǒng)的電子負(fù)載會(huì)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(guò)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行水冷處理。運(yùn)行負(fù)載的基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用可能非常高。EA提供回饋式負(fù)載，通過(guò)將電力返還給交流電網(wǎng)，來(lái)盡可能降低負(fù)載功耗。這相比以熱量形式消散的能量要少的多，并且無(wú)需構(gòu)建高成本的冷卻用基礎(chǔ)設(shè)施?；仞伿截?fù)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(fù)載能以高達(dá)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(fèi)用。此外，使用回饋式負(fù)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(fèi)用?；仞伿截?fù)載可節(jié)省大量年度公用事業(yè)費(fèi)用，助力您的公司實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源目標(biāo)。
4、為負(fù)載供電或冷卻負(fù)載需要哪些基礎(chǔ)設(shè)施?
大多數(shù) EA 負(fù)載使用三相交流線路輸電。通常，大功率電子負(fù)載需要水冷系統(tǒng)；但額定功率高達(dá) 30 kW 的回饋式 EA 負(fù)載卻可以通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷保持安全的工作溫度。請(qǐng)務(wù)必了解所選電子負(fù)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(qǐng)期待下篇更多內(nèi)容！
關(guān)于EA
EA Elektro-Automatik集團(tuán)是歐洲領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)用功率電子產(chǎn)品制造商。公司總部位于德國(guó)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(shí)驗(yàn)室電源、工業(yè)用大功率電源系統(tǒng)及能量回饋型電子負(fù)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(chǎng)景，如傳統(tǒng)動(dòng)力電池、燃料電池、可再生能源、電動(dòng)汽車、軌道交通技術(shù)、航天技術(shù)、自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)、船舶與海洋工程、工藝和流程控制等。
