[發(fā)明專利]電子負(fù)載系統(tǒng)及并機(jī)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611205606.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108241079B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 艾德克斯電子（南京）有限公司
• 主分類號: G01R1/20
• 分類號: G01R1/20
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發(fā)明公開了電子負(fù)載系統(tǒng)及并機(jī)方法，屬于功率電子測試的技術(shù)領(lǐng)域。電子負(fù)載系統(tǒng)包括主機(jī)及多個從機(jī)，主機(jī)和從機(jī)均包含一加法器和一用于提供補(bǔ)償電壓的調(diào)零電路，該調(diào)零電路用于補(bǔ)償功率模塊的負(fù)偏置；主機(jī)根據(jù)參考電壓和第一DAC碼值控制主機(jī)DAC的模擬并機(jī)信號輸出，并利用主機(jī)加法器將主機(jī)DAC的模擬輸出電壓和主機(jī)調(diào)零電路提供的補(bǔ)償電壓相加以控制主機(jī)功率模塊；從機(jī)接收主機(jī)DAC的模擬并機(jī)信號，放大后輸入從機(jī)DAC，根據(jù)第二DAC碼值控制從機(jī)DAC的模擬信號輸出，并利用從機(jī)加法器將從機(jī)DAC的模擬輸出電壓和從機(jī)調(diào)零電路提供的補(bǔ)償電壓相加以控制從機(jī)功率模塊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的模擬并機(jī)，成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了電子負(fù)載模擬并機(jī)系統(tǒng)及方法，屬于功率電子測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電子負(fù)載可以模擬真實(shí)環(huán)境中的負(fù)載，比如用電器，是用電子器件實(shí)現(xiàn)的“負(fù)載”功能，具體地說，電子負(fù)載是通過控制內(nèi)部功率器件MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量，使功率管耗散功率，消耗電能的設(shè)備。廣泛應(yīng)用于LED驅(qū)動、電源模塊測試、充電器生產(chǎn)及UPS生產(chǎn)等領(lǐng)域。

目前，電子負(fù)載僅在單機(jī)中實(shí)現(xiàn)了定電壓、定電流、定電阻、定功率的工作模式，隨著市場對電子負(fù)載大功率需求的增長，需要多個電子負(fù)載并機(jī)來共同分配功率。目前采用的并機(jī)方式主要有兩種：

一、多通道數(shù)字并機(jī)：整機(jī)以多個功率模塊并聯(lián)，一個主機(jī)功率模塊配合多個從機(jī)功率模塊的方式進(jìn)行工作，從機(jī)的參數(shù)都由主機(jī)經(jīng)過通訊總線(如：CAN、UART、LAN等)設(shè)置，所以其能夠滿足靜態(tài)方式下的工作要求，但需要實(shí)現(xiàn)動態(tài)特性時，由于通訊造成的延時，使得主從功率模塊間工作狀態(tài)不同步，實(shí)現(xiàn)的動態(tài)性能較差，實(shí)現(xiàn)框圖如圖1所示。

二、模擬信號作為通訊方式的并機(jī)：上述第一種情況下的并機(jī)方式主要由于通訊造成的延時使得動態(tài)性能差，為了避免這個缺點(diǎn)使用模擬信號傳輸是個好的改進(jìn)方法，但從機(jī)需要對模擬信號進(jìn)行ADC采樣轉(zhuǎn)成數(shù)字信號，經(jīng)過處理器運(yùn)算后再設(shè)置DAC輸出模擬量，從而實(shí)現(xiàn)從機(jī)功能，但使用該方式必須提高ADC采樣速度、處理器運(yùn)算速度及減小設(shè)定DAC輸出的建立時間，才能達(dá)到比較好的動態(tài)特性，這些硬件成本昂貴，實(shí)現(xiàn)并機(jī)付出的代價比較高，該方式下從機(jī)框圖如圖2。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的針對上述背景技術(shù)的不足，提供一種電子負(fù)載模擬并機(jī)系統(tǒng)及方法，以簡單的方式及較低的成本實(shí)現(xiàn)模擬并機(jī)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

主機(jī)和從機(jī)均包含一加法器和一調(diào)零電路，所述調(diào)零電路用于提供補(bǔ)償電壓以補(bǔ)償功率模塊的負(fù)偏置；

主機(jī)根據(jù)參考電壓和第一DAC碼值控制主機(jī)DAC輸出的模擬并機(jī)信號，并利用主機(jī)加法器將主機(jī)DAC輸出的模擬電壓和主機(jī)調(diào)零電路提供的補(bǔ)償電壓相加以控制主機(jī)功率模塊；

從機(jī)接收主機(jī)DAC輸出的模擬并機(jī)信號，利用放大器放大后輸入從機(jī)DAC，根據(jù)第二DAC碼值控制從機(jī)DAC輸出的模擬信號，并利用從機(jī)加法器將從機(jī)DAC輸出的模擬電壓和從機(jī)調(diào)零電路提供的補(bǔ)償電壓相加以控制從機(jī)功率模塊。

本發(fā)明還提供了上述系統(tǒng)的并機(jī)方法：

步驟(一)：主機(jī)模擬輸出電壓VA與設(shè)定電流Iset的關(guān)系是：VA＝A1*Iset，其中A1為主機(jī)單獨(dú)標(biāo)定時的標(biāo)定系數(shù)；

步驟(二)：從機(jī)對主機(jī)模擬輸出電壓VA進(jìn)行標(biāo)定得到從機(jī)的帶載電流：其中B1為從機(jī)單獨(dú)標(biāo)定時的標(biāo)定系數(shù)，B2為放大器放大系數(shù)，N為DAC位數(shù)，D2為第二DAC碼值；

步驟(三)：設(shè)置D2值使從機(jī)帶載電流I_B與電流設(shè)定值Iset一致：

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：