基準電子負載的額定電壓通常小于100V,因此很難用于測試高壓電源。本設計實例提供了另外一種方法:一種價格不貴的電子負載,其額定值超過500V,具體取決于所選的元件。這種電路實際上是一個降壓轉換器,它的輸入就是待測電源。作為轉換器輸出的負載,我們用的是裝滿水的1000W電熱水壺,這個壺的電阻R1約為53Ω。
圖1. 使用LT1243的耐高壓電子負載。
與傳統(tǒng)的降壓轉換器不同,輸入電流——不是輸出電壓——由控制器的誤差放大器進行檢測。因此這種控制器是一種沒有外部反饋環(huán)路的均流模式控制器。在這種特殊架構中,電感用作電流源給輸出阻抗R1||C2饋電。這樣就形成了一個單極點系統(tǒng),使得補償更容易。U2的GBW必須足夠高,以避免在環(huán)路增益中增加額外的極點。開關頻率是50kHz,因此MOSFET和D1的功率損失足夠低,根本不需要加散熱器。
分流電阻Rsh上的壓降——正比于流經電源的電流——被放大、反相并送給穩(wěn)壓器的反饋輸入端。
從電源抽取的電流可以用電位器P1進行調節(jié)。
在下面的公式中代入原理圖中的元件值:
Vref= -Iinp?Rsh?R4/(P1+R8),
得到負載電流范圍是:
Iinp= 15mA…618mA
二極管D2和D3用于保護運放的輸入端,防止在接上電源時被C1抽取的浪涌電流損壞。
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降壓轉換器
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