基准电子负载的额定电压通常小于100v,因此很难用于测试高压电源。本设计实例提供了另外一种方法:一种价格不贵的电子负载,其额定值超过500v,具体取决于所选的元件。这种电路实际上是一个降压转换器,它的输入就是待测电源。作为转换器输出的负载,我们用的是装满水的1000w电热水壶,这个壶的电阻r1约为53ω。
图1. 使用lt1243的耐高压电子负载。
与传统的降压转换器不同,输入电流——不是输出电压——由控制器的误差放大器进行检测。因此这种控制器是一种没有外部反馈环路的均流模式控制器。在这种特殊架构中,电感用作电流源给输出阻抗r1||c2馈电。这样就形成了一个单极点系统,使得补偿更容易。u2的gbw必须足够高,以避免在环路增益中增加额外的极点。开关频率是50khz,因此mosfet和d1的功率损失足够低,根本不需要加散热器。
分流电阻rsh上的压降——正比于流经电源的电流——被放大、反相并送给稳压器的反馈输入端。
从电源抽取的电流可以用电位器p1进行调节。
在下面的公式中代入原理图中的元件值:
vref= -iinp?rsh?r4/(p1+r8),
得到负载电流范围是:
iinp= 15ma…618ma
二极管d2和d3用于保护运放的输入端,防止在接上电源时被c1抽取的浪涌电流损坏。
采用SOT-23封装的降压型开关稳压器LT1616
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