[實(shí)用新型]改善電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821419219.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN208780740U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙浩華;劉瑜;孫伯樂;江澤梧;王怒;蘇金鋒;趙志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州同惠電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R1/20
• 分類號(hào): G01R1/20;G01R31/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種改善電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的裝置，包括至少一個(gè)電子負(fù)載單元；電子負(fù)載單包括由運(yùn)算放大器以及多個(gè)電阻組成的負(fù)反饋電路、三極管以及功率場(chǎng)效應(yīng)管；三極管的集電極連接電源，三極管的發(fā)射極連接第一電阻，三極管的基極與運(yùn)算放大器的輸出端相連接；功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接于三極管的發(fā)射極與第一電阻之間，功率場(chǎng)效應(yīng)管的源極分別連接第二電阻以及運(yùn)算放大器的反向輸入端，功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極為引出端。本實(shí)用新型通過擴(kuò)流電路和靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置，大大減少了功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極充電時(shí)間，加快了電流拉載的速度，將多個(gè)電子負(fù)載單元并聯(lián)，可以進(jìn)一步提升電流的拉載速度，實(shí)現(xiàn)了以增加空間的方法換取到電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的提升，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提高電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及儀器儀表和電子測(cè)量領(lǐng)域，尤其是一種改善電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的裝置，可廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、線性電源、電子負(fù)載和直流電阻測(cè)量等儀器儀表或設(shè)備中。

背景技術(shù)

為了保證現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備可靠運(yùn)行，需要高精密、高穩(wěn)定性且抗干擾能力極強(qiáng)的電源與電子負(fù)載測(cè)試儀器配合對(duì)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中電源模塊進(jìn)行全面測(cè)試。電源模塊測(cè)試項(xiàng)目包括：功能測(cè)試、保護(hù)動(dòng)作測(cè)試、安全規(guī)格測(cè)試、電磁兼容測(cè)試、可靠性測(cè)試以及其他相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目。特別是航天航空電子設(shè)備上的DC/DC電源模塊，其帶載環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，真實(shí)的負(fù)載不斷變化，對(duì)電源模塊瞬態(tài)響應(yīng)這種變化的能力提出很高的要求。

而在測(cè)試中，電子負(fù)載就需要模擬出電源模塊真實(shí)拉載階躍變化的電流，從而測(cè)試電源模塊的穩(wěn)定能力。對(duì)于負(fù)載電流的躍變，恒壓電源將有振鈴電壓輸出，它使電源回饋環(huán)失調(diào)，形成電壓過沖及跌落，進(jìn)而影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性，甚至損壞電壓敏感的器件，瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試不僅從應(yīng)用層面評(píng)估此項(xiàng)性能，也能從生產(chǎn)層面揭示造成不穩(wěn)定的關(guān)鍵性缺陷，比如輸出電容的ESR，ESL及容量、反饋環(huán)響應(yīng)時(shí)間及相位裕量、系統(tǒng)瞬態(tài)最大輸出電流等核心信息。

電子負(fù)載動(dòng)態(tài)帶載時(shí)，其電流變化量越顯著，電流上升率越高，則電壓過充或跌落的幅度就越明顯，測(cè)量也就越精確；另外，輸出電容充放電過程與感抗對(duì)電流變化的響應(yīng)過程，交織在一起，為將交叉影響減至最低，就要求電流躍變時(shí)間越短越好，至少要比被測(cè)電源反饋環(huán)響應(yīng)時(shí)間快5倍以上。

對(duì)測(cè)試環(huán)境比較惡劣的，應(yīng)當(dāng)選擇環(huán)路帶寬比較高的負(fù)載，電子負(fù)載的滿量程電流爬升時(shí)間(Min.Rise Time)越小，環(huán)路帶寬越高，惡劣條件下的表現(xiàn)越優(yōu)越(電源輸入抑制比更高)，可靠性也越高(失調(diào)沖擊持續(xù)時(shí)間更短)，提升電子負(fù)載的動(dòng)態(tài)帶載性能，可更好地測(cè)試電源模塊的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間，可更好地測(cè)試電源模塊在拉載電流階躍變化時(shí)自身穩(wěn)定的能力，改善動(dòng)態(tài)負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性具有重要的科研意義和較高的實(shí)用價(jià)值。

現(xiàn)有技術(shù)的電子負(fù)載存在的電路簡(jiǎn)潔可靠，已經(jīng)在實(shí)踐中應(yīng)用長時(shí)間，其電路各個(gè)部分相當(dāng)成熟，但是動(dòng)態(tài)性能有限。目前市場(chǎng)上動(dòng)態(tài)特性最快的產(chǎn)品是深圳中茂Chroma63600系列產(chǎn)品和南京嘉拓JT6313A系列產(chǎn)品，它們都能夠達(dá)到50kHz的動(dòng)態(tài)電流帶載。如何更進(jìn)一步提高電子負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性，以適應(yīng)越來越復(fù)雜和嚴(yán)格的航天航空電源模塊測(cè)試需求成為關(guān)注的重點(diǎn)，但是目前針對(duì)這類市場(chǎng)需求進(jìn)行技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)的單位或公司極少，尚沒有成熟的商業(yè)產(chǎn)品問世。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種改善電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的裝置，以增加空間的方法換取到電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的提升，實(shí)現(xiàn)了提高電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的目標(biāo)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種改善電子負(fù)載動(dòng)態(tài)特性的裝置，包括至少一個(gè)電子負(fù)載單元；所述的電子負(fù)載單包括由運(yùn)算放大器以及多個(gè)電阻組成的負(fù)反饋電路、三極管以及功率場(chǎng)效應(yīng)管；所述三極管的集電極連接電源，三極管的發(fā)射極連接第一電阻，三極管的基極與運(yùn)算放大器的輸出端相連接；所述的功率場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接于三極管的發(fā)射極與第一電阻之間，功率場(chǎng)效應(yīng)管的源極分別連接第二電阻以及運(yùn)算放大器的反向輸入端，功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極為引出端。

進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型所述的電子負(fù)載單元為多個(gè)時(shí)，多個(gè)電子負(fù)載單元并聯(lián)。