[实用新型]改善电子负载动态特性的装置

说明书

本实用新型涉及一种改善电子负载动态特性的装置，包括至少一个电子负载单元；电子负载单包括由运算放大器以及多个电阻组成的负反馈电路、三极管以及功率场效应管；三极管的集电极连接电源，三极管的发射极连接第一电阻，三极管的基极与运算放大器的输出端相连接；功率场效应管的栅极连接于三极管的发射极与第一电阻之间，功率场效应管的源极分别连接第二电阻以及运算放大器的反向输入端，功率场效应管的漏极为引出端。本实用新型通过扩流电路和静态工作点设置，大大减少了功率场效应管的栅极充电时间，加快了电流拉载的速度，将多个电子负载单元并联，可以进一步提升电流的拉载速度，实现了以增加空间的方法换取到电子负载动态特性的提升，实现了进一步提高电子负载动态特性的目标。

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表和电子测量领域，尤其是一种改善电子负载动态特性的装置，可广泛应用于开关电源、线性电源、电子负载和直流电阻测量等仪器仪表或设备中。

背景技术

为了保证现代工业设备可靠运行，需要高精密、高稳定性且抗干扰能力极强的电源与电子负载测试仪器配合对现代工业设备中电源模块进行全面测试。电源模块测试项目包括：功能测试、保护动作测试、安全规格测试、电磁兼容测试、可靠性测试以及其他相关测试项目。特别是航天航空电子设备上的DC/DC电源模块，其带载环境相当复杂，真实的负载不断变化，对电源模块瞬态响应这种变化的能力提出很高的要求。

而在测试中，电子负载就需要模拟出电源模块真实拉载阶跃变化的电流，从而测试电源模块的稳定能力。对于负载电流的跃变，恒压电源将有振铃电压输出，它使电源回馈环失调，形成电压过冲及跌落，进而影响设备运行的可靠性，甚至损坏电压敏感的器件，瞬态响应测试不仅从应用层面评估此项性能，也能从生产层面揭示造成不稳定的关键性缺陷，比如输出电容的ESR，ESL及容量、反馈环响应时间及相位裕量、系统瞬态最大输出电流等核心信息。

电子负载动态带载时，其电流变化量越显著，电流上升率越高，则电压过充或跌落的幅度就越明显，测量也就越精确；另外，输出电容充放电过程与感抗对电流变化的响应过程，交织在一起，为将交叉影响减至最低，就要求电流跃变时间越短越好，至少要比被测电源反馈环响应时间快5倍以上。

对测试环境比较恶劣的，应当选择环路带宽比较高的负载，电子负载的满量程电流爬升时间(Min.Rise Time)越小，环路带宽越高，恶劣条件下的表现越优越(电源输入抑制比更高)，可靠性也越高(失调冲击持续时间更短)，提升电子负载的动态带载性能，可更好地测试电源模块的瞬态响应时间，可更好地测试电源模块在拉载电流阶跃变化时自身稳定的能力，改善动态负载的动态特性具有重要的科研意义和较高的实用价值。

现有技术的电子负载存在的电路简洁可靠，已经在实践中应用长时间，其电路各个部分相当成熟，但是动态性能有限。目前市场上动态特性最快的产品是深圳中茂Chroma63600系列产品和南京嘉拓JT6313A系列产品，它们都能够达到50kHz的动态电流带载。如何更进一步提高电子负载的动态特性，以适应越来越复杂和严格的航天航空电源模块测试需求成为关注的重点，但是目前针对这类市场需求进行技术研究和产品开发的单位或公司极少，尚没有成熟的商业产品问世。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种改善电子负载动态特性的装置，以增加空间的方法换取到电子负载动态特性的提升，实现了提高电子负载动态特性的目标。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改善电子负载动态特性的装置，包括至少一个电子负载单元；所述的电子负载单包括由运算放大器以及多个电阻组成的负反馈电路、三极管以及功率场效应管；所述三极管的集电极连接电源，三极管的发射极连接第一电阻，三极管的基极与运算放大器的输出端相连接；所述的功率场效应管的栅极连接于三极管的发射极与第一电阻之间，功率场效应管的源极分别连接第二电阻以及运算放大器的反向输入端，功率场效应管的漏极为引出端。

进一步的说，本实用新型所述的电子负载单元为多个时，多个电子负载单元并联。