设计应用
151FPGA的基本结构:六大组成部分简介
21IC电子网 (0)FPGA由6部分组成,分别为可编程输入/输出单元、基本可编程逻辑单元、嵌入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核等。每个单元简介如下:1.可编程输入/输出单元(I/O单元)目前大多数FPGA的I/O单元被设计为可编程模式,即通过软件的灵活配置,可适应不同的电器标准与I/O物理特性;可以调整匹配阻抗特性,上下拉电阻;可以调整输出驱动电流的大小等。2.基本可编程逻辑单元FPGA的基本可编程逻辑单元是由查找表(LUT)和寄存器(Register)组成的,查找表完成纯组合逻辑功能。FPGA内部寄存器可配置为带同步/异步复位和置位、时钟使能的触发器,也可以配置成为锁存器。FPGA一般依赖寄存器完成同步时序逻辑设计。一般来说,比较经典的基本可编程单元的配置是一个寄存器加一个查找表,但不同厂商的寄存器和查找表的内部结构有一定的差异,而且寄存器和查找表的组合模式也不同。学习底层配置单元的LUT和Register比率的一个重要意义在于器件选型和规模估算。由于FPGA内部除了基本可编程逻辑单元外,还有嵌入式的RAM、PLL或者是DLL,专用的Hard IP Core等,这些模块也能等效
设计应用
152公用照明设备节能控制系统的设计
21IC电子网 (0)0 引言2009年12月7日-18日在丹麦首都哥本哈根召开的被喻为“拯救人类的*后一次机会”的哥本哈根会议中,有关专家严正提出全球必须停止增加温室气体排放,节能减排。电力作为一种方便却****的二次能源,随着我国现代化建设的加速,尽管电力工业发展速度很快,但其需求量也不断攀升,电力紧张状况依然相当严峻。尤其是近些年来我国电网的负荷越来越大,甚至已经不堪重负,在用电高峰期,很多地区不得不采用拉闸限电的措施来缓解用电压力。不仅如此,对于火电生产排放的二氧化硫污染也着实令人担忧。在我国,基本消除酸雨污染所允许的*大二氧化硫排放量为1 200~1 400 万吨,但在2003 年我国二氧化硫排放量就达到了2 158.7万吨,比2002年增长约[1]12%.按照目前的经济发展速度以及污染控制方式和力度,到2020年,**仅火电厂排放的二氧化硫就将达2 100万吨以上,全部排放量将超过大气环境容量1倍以上,这对生态环境和民众健康将是一场严重灾难[2],所以节能减排刻不容缓。许多发达国家和部分发展中国家先后制定了“绿色照明工程”计划,并取得了显着效果。我国“十一五规划”也明确提出了“建设资源节约型、环
一款可实现超低压差CMOS线性稳压器的设计方案
21IC电子网 (0)随着笔记本电脑、手机、PDA等移动设备的普及,对应各种电池电源使用的集成电路的开发越来越活跃,高性能、低成本、超小型封装产品正在加速形成商品化。LDO(低压差)型线性稳压器由于具有结构简单、成本低廉、低噪声、小尺寸等特点,在便携式电子产品中获得了广泛应用。在便携式电子产品中,电源效率越高意味着电池使用时间越长,而线性稳压器效率=输出电压×输出电流/输入电压×输入电流×100%,因此,输入与输出电压差越低、静态电流(输入电流与输出电流之差)就越低,线性稳压器的工作效率就越高。本文设计的低压差线性稳压器其输出电压为2.5V或输出可调,满足当负载为1mA时,*小输入输出压差为0.4mV,当负载为300mA时,压差为120mV,电源电压工作范围为2.5~6V。电路结构与工作原理低压差线性稳压器的电路结构如图1所示,电路由调整管,带隙基准电压、误差放大器、快速启动、过流限制、过热保护、故障检测、及取样电阻网络等模块组成,并具有使能、输出可调等功能。调整管作为压差的负载器件,要满足本设计的要求,对于它的选择需重点考虑:首先比较三极管和MOS管,由于三极管是流控器件,而MOS管是压控器件,比较而言M
设计应用
153基于Msp430单片机的直流电子负载设计
(0)传统的负载检测将电阻、电容以及电感等串并联组合模拟实际负载,这种做法负载形式单一、大小不能连续调节,且占用较大安装空间,电能损耗大。直流电子负载克服了传统负载的缺点,不仅能够**检测负载电压、调整负载电流,同时还可以实现模拟负载短路。直流电子负载已成为开关电源相关设备调试检测中的重要仪器。文中设计了一款简易的直流电子负载,采用Msp430F169微控制器作为程序和算法控制单元,配合基于MOSFET的恒流源电路,实现了直流电流输出和负载电压调制率测量的功能。1 系统总体框图和工作原理1.1 系统总体框图根据直流电子负载的基本功能要求以及工作原理,系统主要包括:4 x 4键盘模块、电源模块、LCD12864显示模块、MCU控制模块、恒流源模块和电流、电压采集模块组成。系统总体框图如图1所示。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/170533.htm1.2 直流电子负载工作原理直流电子负载的设计基于电流反馈控制原理,采用运算放大器和MOSFET进行设计。具体设计原理图如图2所示。文中设计的恒流源输出电流*大1 A,Vo端电压*大18 V,*大功率18
直流电子负载系统设计图
(0)设计思路:要求设计一个直流电子负载,有恒流、恒压和恒阻三种模式,可手动切换。设计中切换部分采用程控键盘切换,而三种模式都是采用运算放大器结合反馈网络组成的电路实现,根据设计要求,此电路中的反馈网络以场效应管为核心。控制部分采用单片机来完成,显示采用液晶模块。恒压模式、恒阻模式与恒流模式硬件实现方法基本相同,软件实现方法类似。图2-1 直流电子负载系统实现框图该系统实现框图如上图2-1所示,包括主控器、键盘、显示电路、MOSFET功率电路和信号处理电路五个部分,信号处理模块包括信号调整电路和信号调理电路。图2-1中的待测电源是直流电子负载的待测电源,不属于直流电子负载的系统组成。
数字电源能否取代模拟电源?
21IC电子网 (0)本文主要是对数字电源和模拟电源这两大阵营各自的存在模式以及其自身存在的优劣势作出简要的分析,为之后对于这方面的选择提供参考性的建议。1 数字电源VS模拟电源发展趋势目前在整个市场中数字电源技术所占的比例正在逐步增长,不过,随着越来越多的系统开发商采用这种技术,数字技术似乎正在成为电源系统设计的新趋势。模拟开关式电源已经使用了几十年。其设计为人们所熟知,而且有许多**的教科书、仿真工具包、应用手册和研讨会。还有众多厂商提供的大量低成本集成电路,其封装了许多功能,从集成栅极驱动器及开关到电流感应和保护。数字控制拥有一些模拟世界不具有的特性,其使开关式电源设计拥有迄今还不可能实现的功能。想想一家电源厂商有许多不同功率级的情况吧。采用数字控制解决方案,可让一个单处理器与单独自定义软件一起工作以满足每个功率级的需求。大规模生产时,产生的经济规模会十分巨大。“未来的数字电源将包括某种形式的数字控制,同时也包括模拟模块。”Duvenhage指出。模拟技术+DSP/MCU成为主要趋势,应用方案向消费领域渗透更高集成度、更快瞬时响应以及更大灵活性是数字电源的主要优势。通常情况下,模拟PWM架构能够提供较
设计应用
154直流电子负载在汽车电子测试中的应用
(0)一.背景分析汽车电子是车体以及车载汽车电子控制装置的总称,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统等。汽车作为人们日常出行的代步工具,汽车电子*重要的作用就是提高汽车的**性、舒适性、经济性和娱乐性,其中*重要的当然是**性。在汽车中一旦其中一个系统或部件工作异常,轻则车辆不能启动,严重的会威胁到生命**。所以,不管是汽车还是汽车零部件生产厂商,在出厂之前都会对每个部件做严格周密的检测,如传感器测试、发动机测试、蓄电池测试、保险丝测试等。二、汽车电子测试如何选择直流电子负载在汽车电子领域相关产品测试时,需要用到很多不同规格的电子负载,甚至配合相关的软件才能方便快速的完成测试并得到精准的测试数据。同时,如果使用的电子负载能够具有通信功能和开放式的通信协议,并方便远程控制,又能二次开发的话,无疑将是**的选择。艾德克斯电子有限公司(ITECH)开发出了能够覆盖多元化应用的IT8800电子负载系列。该电子负载系列结合了汽车电子领域多种产品的测试需求,功率范围从150W-50KW,电压范围*高可达1000V,电流范围*高可达3000A,是一款应用灵活,功能性强的电子负载,可以满足以上
太阳能路灯控制器设计与实现资料介绍
(0)KD2412—II型太阳能路灯及景观灯控制器使用说明KD2412—II 控制器具有指示清晰,带有复位功能,当蓄电池电压低于10.8V时,控制器自动关闭负载,过放恢复电压:11.8V。当蓄电池电压高于14.5V时,控制器自动关闭充电电源以达到保护蓄电池的目的。KD2412—II 控制器适用于各种LED灯,无极灯,低压钠灯及各种低压节能灯。技术参数:工作电压12V~24V,工作电流:12V≤10A 24V≤10A 定时误差<1分钟 工作温度高<40°低<-30°一、接线方法:1, 接上蓄电池后,控制器指示灯呈流水状态。(正负极接反,控制器不工作)2, 接好负载后,连续按三下“调整”按键,调整时间,负载亮。(负载不能短路,不然损坏控制器)3, 负载不亮,请检查负载,或测量蓄电池电压。4, 接上光电池后,负载灭,说明光控正常,反之,请检查光电池。二、复位后,进入启动状态。有两种途径进入正常工作状态:> 经过60分钟的延时后,自动进入正常状态,时间是控制器记忆出厂测试的定时时间,一般为15个小时。> 连续按控制键三次,强制进入正常状态,按调整键调整定时时间。三、时间调整:1、按照以上方法接好蓄电
太阳能路灯设计中配置常规计算要求
(0)随着传统能源的日益紧缺,太阳能的应用将会越来越广泛,尤其太阳能发电领域在短短 的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。1: 目前制约太阳能发电应用的*重要环节之一是价格,以一盏双路的太阳能路灯为例,两路负载共为60瓦,(以长江中下游地区有效光照4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算)其电池板就需要160W左右,按每瓦30元计算,电池板的费用就要4800元,再加上180AH左右的蓄电池组费用也在1800左右,整个路灯一次性投入成本大大高于市电路灯,造成了太阳能路灯应用领域的主要瓶颈。2:蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中,一般的蓄电池保修三年或五年,但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况,有些实际充电率有可能下降到50%左右,这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明,所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。3:一些工程商常选用LED灯做为太阳能路灯的照明,但是LED灯的质量层差不齐,光衰严重的LED半年就有可能衰减50%光照度。所以一定要选择光衰较慢的LED灯,或者选用无极灯、低压钠灯等。4:控制器的选择往往也是被工程商忽略的一个问题,控制器的质量层
太阳能LED路灯系统的设计思路
(0)太阳能LED路灯的设计思路是可以依据一般的太阳能发电系统,首先要确定光源的功率,每天持续的工作时间,需要保证几个阴雨天正常照明,然后计算相应的蓄电池容量和太阳电池组件功率,但太阳能LED路灯又有其自身的特殊性,需要确保系统工作的稳定与可靠,所以在设计时就需要特别注意了。1、太阳能电池组件的电压会随着温度的升高而降低,由于高温的影响,电池组件的电压损失约为2V,而充电过程控制器上的二极管压降 0.7V,所以就要选择工作电压为18V的组件,由于太阳能LED路灯的特殊性,太阳能电池板一般要安装在灯杆上,重心较高,而且大部分太阳电池板都是悬挂式,为增强整套设备的抗风力,要选择多块太阳电池板组成所需要的组件功率;2、在选择蓄电池时,须要考虑放电率、温度和放电深度对蓄电池容量造成的影响等几个方面。所以一定要选用深循环的太阳能LED路灯专用蓄电池。蓄电池在进行并联连接时,需要考虑各单体电池间的不平衡影响,通常情况下并联组数不宜超过4组;3、控制器是整个太阳能路灯系统中充当管理者的关键部件,它的*大功能是对蓄电池进行**性的管理,好的控制器会根据蓄电池的特性,可以设定各个关键参数点,比如蓄电池的过充点
太阳能道路照明装置的设计
(0)太阳能道路照明装置是一种利用太阳能作为能源的照明装置,因其具有不受市电供电影响,不用开沟埋线或架空电线,不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装等特点而受到人们的广泛关注。太阳能道路照明装置的主要应用就是太阳能路灯。其广泛应用于乡村旅游道路,城乡结合公路、偏远山区等,尤其适合安装在交通不便的偏远山区和不方便接入市电的地区,具有广泛的市场前景。1 太阳能路灯照明的参考标准太阳能路灯的照明由于系统各方面的限制,不可能按照市电的照明标准来要求,目前可以借鉴的主要是一些地方标准,如北京市的地方标准《太阳能光伏室外照明装置技术要求》(DB11/T542-2008),其中对于照明标准方面规定:乡村街道、道路维持水平平均照度在3-4lx,水平照度均匀度0.1~0.2,灯具的类型采用半截光型灯具。2太阳能路灯设计2.1现场勘查太阳能路灯由于采用太阳能辐射进行发电,对于路灯安装的具体地点具有特殊的要求,太阳能路灯安装前必须对安装地点进行现场勘查。勘查的内容主要有:1、察看安装路段道路两侧(主要是南侧或东、西两侧)是否有树木、建筑等遮挡,有树木或者建筑物遮挡可能影响采光的,测量其高度以及与安装地点的距离
设计应用
155阳光太阳能路灯的实际应用与配件选择介绍
(0)随着传统能源的日益紧缺,太阳能的应用将会越来越广泛,尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。1:目前制约太阳能发电应用的*重要环节之一是价格,以一盏双路的太阳能路灯为例,两路负载共为60瓦,(以长江中下游地区有效光照3.5-4.5h/天、每夜放电7小时、增加电池板20%预留额计算)其电池板就需要160W左右,按每瓦6元计算,电池板的费用就要960元,再加上180AH左右的蓄电池组费用也接近1260左右,整个路灯一次性投入成本略高于市电路灯,在经济条件允许的前提下,太阳能路灯从长远的角度来看性价比远远超于市电路灯,从环保节能的角度出发,作为一种新型能源有着不可估量的市场发展潜力。2:蓄电池的使用寿命也应该考虑在整个路灯系统应用中,一般的蓄电池保修三年或五年,但一般的蓄电池在一年、甚至半年以后就会出现充电不满的情况,有些实际充电率有可能下降到50%左右,这必将影响连续阴雨天时期的夜间正常照明,所以选择一款较好的蓄电池尤为重要。3:因为LED灯的寿命较长、且可以通过夜间分时段调低功率工作,一般工程商都会选用LED灯做为太阳能路灯的照明,但是LED灯的质量层差不齐,光衰严
电子负载的具体应用举例
(0)企业和研究机构常常使用可变电阻模拟负载,进行简单的实验,对于不同的负载电流要用不同的可变电阻器,使用麻烦。而且当试验电压变化时,刚刚调好的负载电流数值又要变化,又需重新调整,工作效率较低,几乎无法完成对电源、适配器、电池的真正测试。电子负载不仅可以模拟真实环境中的负载(用电器),还能够准确检测出负载电压,**调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是阻性和容性,容性负载电流上升时间等。电子负载已经成为设计研发、生产线及检测等方面的有力工具。1)家电生产企业:家电产品一版会有电源模块供电,这些模块的测试以及老化需要用到电子负载。(2)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(3)开关电源厂家: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,如图3所示。(4)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
电子负载应用之多段式充电器测试
(0)多段式充电器有称为多阶式充电器,电动车充电器,车载充电器,智能充电器,广泛应用于电动车类的电池充电。对电池的充放电寿命,充电饱和度等等均有良好的帮助。由于是智能式工作,会根据负载的变化而相应的调整输出变化,并且分为很多阶段工作,负载的稍微变化就有可能导致电源的阶段输出变化,会使电源测试的漏测或者测试不完全。费思经过多个客户的使用,总结出一套良好的测试设置流程,可以完整的测试充电器的各个阶段及工作参数。方便了厂家进行相关测试。多段式充电器在阶段的变化时,有短时间的调整不稳定状态。费思负载**的适应了这个过程,而不会引起电源的异常跳变。阶段的强制跳变及参数设置。(以下图72V30A 8段电源为例)测试过程及结果:测试准备:触发电源(电压足够高,电流足够小,或者判断标准时除去)电子负载(生产测试使用自动测试功能,研发调试使用)FT6800(根据电源规格选型)使用自动测试功能:按menu键,按上下方向,选择编辑,编辑自动测试文件。按enter即可进行编辑。按文章下半部分的罗列测试流程进行编辑即可。编辑完成后,按shift+save保存文件。按shift+auto即可开始产品测试。测试流程编辑,
电子负载用于电源测试连接图
(0)电子负载主要用于电源/电池/供电系统测试。几个典型参数的测试连接图和结果如下面几幅图所示。图2 对CV电源的负载瞬态恢复测试的配置和Vout测量结果图3 负载效应测试配置和测试结果图4 电源的三种类型电流极限(常规模式、CV/CC模式、折返电流)测试配置和测试结果图5 PARD(周期和随机误差)测试配置和测试结果图6 效率和功率因数的测试配置图7 启动延迟测试配置和测试结果
直流电子负载设计基础
(0)电子负载基本工作原理:1. 恒压模式2. 恒流模式3. 恒阻模式4. 恒功率模式恒流图中R1 为限流电阻,R1 上的电压被限制约0.7V,所以改变R1 的阻值就可以改变恒流值,在上图中我们知道,在串联电路中,各点电流相同,电路要恒流工作,只要在串联回路里控制流过一个元件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。上图是一个简易的恒流电路,通常用在一些功率较小及要求不高的场合里应用,那么在一些应用中这种电路就无能为力了,如:在输入电压为1V 输入电流为30A,那么对于这样的要求这样的电根本无法保证工作。这样的电路调节输出电流也不是很方便。这个图是一个*常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及**的电流值,R3 为取样电阻,VREF 是给定信号,电路工作原理是:当给定一个信号时VREF,如果R3 上的电压小于VREF,也就是OP07 的-IN 小于+IN,OP07 加输出大,使MOS 加大导通使R3 的电流加大。如果R3 上的电压大于VREF 时,-IN 大于+IN,OP07 减小输出,也就降了R3 上的电流,这样电路*终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。如给定VREF 为10
设计应用
156基于双目立体视觉伺服的智能车室内弯道控制
21IC电子网 (0)0 引言智能车环境感知系统的一个重要任务就是实时地提供车辆在行使过程中的位置信息。机器视觉因其有信号探测范围宽、获取信息完整、符合人类认知习惯、维护成本低、不产生环境污染等多优点,已在智能车环境感知系统中广泛采用。机器视觉车辆环境感知系统中的主要任务是完成道路及目标的识别和跟踪,为智能车行使提供必须的本车位置信息和周围环境距离信息。对于现实情况下的道路,一般可以将其分为两大类,即:结构化道路和非结构化道路。结构化道路上有明显的道路标记,且这些标记具有较强的几何特征,道路路面主要是由这些标记界分确定的,如高速公路上道路中间黄色的连续标志线或白色的间断标志线以及两旁白色的连续标志线;非结构化道路上没有明显的道路标记,在二维图像中道路路面与非路面主要依靠纹理与色彩而区分的,如没有标记的水泥路、野外土路或石板路等。弯道图像包含丰富的道路信息和环境信息,解释了道路周围场景。弯道检测是从道路图像中检测出弯曲车道线的边界,这也是对弯道理解的基础。建立弯道模型;提取车道线像素点;拟合车道线模型属于目前较常采用的认知方法,并在特定的结构化道路体现出较好的检测效果。文献[6]介绍了弯道检测在车道偏离预警、
自制恒流电子负载机
(0)电子负载机是很多从事电予设计尤其是电源设计与制作的朋友们必备的工具,在设计中有时需要给电池等器件放电,如果用个水泥电阻进行电流凋节,不但不能恒流还不够方便,而买一台市场上的成品电子负载机,*便宜的也要近1000元。笔者自己动手做了一台电了负载机,该负载机的制作元件易找,制作后不用调试就能使用,还具有恒流及各项保护功能。经过试用效果十分理想,不但可以用来对电池恒流放电,还可以用在工厂对生产的电源产品做老化实验用等。在此将制作方法同大家分享。电路原理电路如下图所示。VT4提供整个电路的2.5V基准电压。IClA、R9、VT1、VT2等组成开关式恒流电路。例如当Load端接入电池,并且刚开始电流在R9上产生的压降(C点)没有B点的电压高,此时D点输出为高电位,VT1、VT2持续导通,于是R9上的压降(C点)将持续增加直到超过B点电压,此时D点输出为低电位,VT1、VT2关断。这个过程一直重复下去,所以恒流电流={[2.5÷(R7+R8)]×R8}÷R9。以图中为例,流过L0ad端的电流为{[2.5÷(100k+10k)]×10}÷O.1≈2.3A。IC1B起低压保护作用。平时**电位高于H点
电子负载有什么用途?
(0)从电子学上来说,负载是相对电源来说的,电源是电能供给者,负载是电能的消耗者,负载就是给电源制造负担的实体,狭义上的负载就是(或等效是)一个电阻。狭义上的电子负载就是(或等效是)一个可调电阻。实际的电子负载产品一般由多个电子元件组合而成的,参数可变而受控。一般地它有多种的消耗电能负载模式,比如恒定电阻、恒定电流、恒定电压、恒定功率等等。事实上,几乎所有的电源产品的测试都需要用到电子负载,尽管用一个简单的固定电阻就能对指定的电源进行测试和老化测试,但要对电源产品进行完整参数的测试,有多种工作模式的电子负载还是必不可少的,因为它能模拟一个参数可任意变化的负载,从而可测试电源在各种普通状态和极限状态下的表现。蓄电池也是电源,蓄电池的放电和放电测试也是免不了需要指定放电参数,以免电池受到伤害,比如恒流放电、恒功率放电、定电量放电、定时放电、过压自停等等,当然这需要电子负载具有条件触发功能,如定时触发、累计值触发、参数阀值触发等等。
馈式电子负载解释及用途
(0)回馈式电子负载就是不产生显著热耗的电子负载。因为它的电能并没有直接转化为热,而是被转化为交流电并送“回”到了电网上,因此它只产生很少的热,从而节约了大量的电能。严格来说,定义上说“回馈式电子负载”的命名并不是很准确,因为“回馈式”必定是指“电能来自哪就就送回到哪”,如果来自电网的那就重新送回到电网,这对于开关电源测试来说是对的,因为开关电源的电能本来来自电网,它的输出,输入到电子负载后再转回到电网去。但当输入的电能是来自蓄电池或太阳能电池板时,“回馈式”就不准确了,这种命名或许是当时的*初应用只是面向开关电源吧,而微龙的回馈式电子负载可以应用到太阳能电池的并网发电测试了,因它除了普通电子负载的所有工作模式外,还具有了“*大功率自动跟踪”模式。如果让我们来命名,叫“集电式电子负载”也许更准确些,“集电式”就是收集电能式的,不理会进入电子负载的能源来自哪里。不过命名有优先原则,微龙虽然是目前回馈式电子负载做得*好的,却不是*早的,所以就算不准确也要尊重“先名为主”。这里顺便说一句微龙人的口号:“不求*早,但求*好”。回馈式电子负载有什么用途?其实,回馈式电子负载的使命就是替代热耗型电子负载
电子负载功率电路设计和采样电路设计
(0)功率电路设计和采样电路设计3.2.1功率电路电子负载的功率耗散部分是一个N沟道的功率场效应管MOSFET.当一个电压施加在MOSFET的两端时,N沟道里面的正负电离子分布也会跟着改变,正离子的浓度会减少,电子的浓度会增加。当电压够强时,接近栅极端的电子浓度会超过电洞。这个在P型半导体中,电子浓度(带负电荷)超过正离子(带正电荷)浓度的区域,形成所谓的导电沟道。如果在其栅极(G)和源极(S)之间加上一个正向电压(称为门极电压),在正向电场作用下,称耗尽区变薄,沟道变窄,漏极电流变大。场效应管为电压型控制元件,开关频率高,具有正的温度系数,工作在转移特性曲线区时,门极与漏源极之间的伏安特性可以看作是一个受栅极电压控制的可变电阻。电子负载系统设计要求的电流工作范围是:0~16A(**位),0~3A(低档位);电压工作范围是:0~60V(**位),0~5V(低档位)。电阻工作范围是:0.1-100Ω。设计时要根据系统的设计参数,留取一定裕量,并考虑实验过程中的不确定因素。图3.4(a)、(b)所示分别为N沟道增强型MOS管的转移特性和输出特性曲线,它有三个工作区域:可变电阻区、恒流区及夹断区,