电子假负载电路原理
电子假负载基本思路
电子假负载的功率器件，一般选用所需控制功率小的场效应管和igbt管、选用时一定要有超过满载时的功率余量，避免使用中烧毁；电子假负载工作时产生大量的热量，需要加装散热器，并且功率器件与散热器之间的热阻要尽量小，必要时可安装散热风扇；电子假负载的功率器件极易发生寄生自激振荡，一旦产生振荡，不但工作状态完全变了，还会烧坏功率器件。所以防寄生自激振荡非常重要的，也是制作电子假负载成功与否的决定因素。本制作产生一个基准电压分别送到三个运放，通过恒压、恒流实现电子假负载的基本功能。总原理框图如图1所示。
电子假负载电路原理 原理图如图2所示，基本电路为除虚线框⑤和两个万用表以外的部分，由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。v=12v输入电压，经过限流电阻r1到三端可调分流基准源u1（tl431）的阴极k后，由参考端r得到输出基准电压vr为2.5v，经电阻r1到调整滑动变阻器r6，一路经电阻r2为u3a提供电压，另一路经电阻r7为u3c提供电压。
1、恒压电路
如图2虚线框①所示。当负载端输入电压增大时，u3a同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压（基准电压）时，u3a输出高电平，在场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg上产生压降，使得漏极d和源极s之间的电压vds减小，从而达到恒压的目的。
2、恒流电路
如图2虚线框②所示。当负载电流增大时，r19、r22、r25、r28上的电压增大。即r18、r21、r24、r27上的取样电压增大，也即是u3c反相输入端电压增大，当u3c反相输入端电压大于同相输入端电压时，u3c输出低电平，场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg减小，q1、q2、q3、q4的内阻rds增大，负载电流减小，从而达到恒流的目的。
3、过流保护电路
如图2虚线框③所示。当负载电流增大时，r19、r22、r25、r28上的电压增大，即r18、r21、r24、r27上的取样电压增大，u3b反相输入端电压增大，但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压（同相端输入电压）时，u3b输出低电平，场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg减小，q1、q2、q3、q4的内阻rds增大，负载电流减小，从而起到过流保护作用。
4、驱动电路
如图2虚线框④所示。q1、q2、q3、q4选用大功率场效应管irf540作为功率器，但是多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。r17、r20、r23、r26为驱动电阻，r18、r21、r24、r27为取样电压电阻，r19、r22、r25、r28为限流电阻。c9一端接场效应管irf540漏极，另一端接地，用于防震荡。
电子假负载电路测试 电子假负载制作后需进行测试，测试电路接线图如图2所示。虚线框⑤和两个万用表部分。万用表1测电源输出电压，万用表2测电源输出电流，两个滑变电阻都打在50％处。单刀双掷开关j1打在1端时，为恒压模式，所选的被测电源的输出电压保持在12.501v，说明该电子假负载有恒压功能。单刀双掷开关j1打在2端时，为恒流模式，所选的被测电源的输出电流保持在19.993a，说明该电子假负载有恒流功能。定电流模式能用于测试电压源及电源的负载调整率。改变滑变电阻r6的抽线位置，可以改变预置的恒定电压电流值。过流保护的预置电流值可以通过滑变电阻r14来改变。
图中虚线框⑤部分为列举的测量电源（也可以用其他电源作为测量电源），v∞为15v交流电压，经桥式整流电路d1、d2、d3、d4整流后，由电容滤波后得到直流电压，再经三端稳压器u2（ml7812）稳压，得到稳定的+12v直流电压。
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电子假负载电路原理 原理图如图2所示，基本电路为除虚线框⑤和两个万用表以外的部分，由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。v=12v输入电压，经过限流电阻r1到三端可调分流基准源u1（tl431）的阴极k后，由参考端r得到输出基准电压vr为2.5v，经电阻r1到调整滑动变阻器r6，一路经电阻r2为u3a提供电压，另一路经电阻r7为u3c提供电压。
1、恒压电路
如图2虚线框①所示。当负载端输入电压增大时，u3a同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压（基准电压）时，u3a输出高电平，在场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg上产生压降，使得漏极d和源极s之间的电压vds减小，从而达到恒压的目的。
2、恒流电路
如图2虚线框②所示。当负载电流增大时，r19、r22、r25、r28上的电压增大。即r18、r21、r24、r27上的取样电压增大，也即是u3c反相输入端电压增大，当u3c反相输入端电压大于同相输入端电压时，u3c输出低电平，场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg减小，q1、q2、q3、q4的内阻rds增大，负载电流减小，从而达到恒流的目的。
3、过流保护电路
如图2虚线框③所示。当负载电流增大时，r19、r22、r25、r28上的电压增大，即r18、r21、r24、r27上的取样电压增大，u3b反相输入端电压增大，但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压（同相端输入电压）时，u3b输出低电平，场效应管q1、q2、q3、q4的栅极g电压vg减小，q1、q2、q3、q4的内阻rds增大，负载电流减小，从而起到过流保护作用。
4、驱动电路
如图2虚线框④所示。q1、q2、q3、q4选用大功率场效应管irf540作为功率器，但是多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。r17、r20、r23、r26为驱动电阻，r18、r21、r24、r27为取样电压电阻，r19、r22、r25、r28为限流电阻。c9一端接场效应管irf540漏极，另一端接地，用于防震荡。
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