電子直流負載測試 電源瞬態

啸竹

这是定功率方式，需要除法电路。

这些工作方式，无论电源电压怎么变化（在运放和场管带宽内）都可以保证 电流或电阻或功率恒定。

flyingf

啸竹 发表于 2018-11-14 16:16
仍然是数字控制。这是定电流和定电阻的工作原理。

我这张图示错的,不要看

定電阻我看不太懂，取 V+ 然後控制 電阻上的電流，怎麼變成定電阻？
我之前有在紙上兜一個簡單的定電流、定電壓，VG1 VG2 分別控制電壓、電流。
乘除運放好像很難做到，運放越多穩定性越低，
用程序的話 if I*V > x , I-- or V -- 比較簡單。

flyingf

介面

瞬態測試

電池測試 顯示 mWh mAh


直流內組測試，40mohm 沒用remote sensing
20mohm remote sensing
導線大概 23mohm

啸竹

flyingf 发表于 2018-11-14 23:19
定電阻我看不太懂，取 V+ 然後控制 電阻上的電流，怎麼變成定電阻？
我之前有在紙上兜一個簡單的定電 ...

定电阻的原理，   总电阻 等于场管内阻＋采样电阻，而场管内阻与采样电阻的比值，等于电源电压与采样点（运放负反馈端位置）电压的比值。

所以用一个数字电位器，对电源电压分压，分压比例就等于场管内阻与采样电阻的比例，而采样电阻是固定的。所以单片机就可以根据目标电阻直接计算出分压比例。

这样，只要比例确定了，待测电源的电压无论怎么变化（哪怕是复杂如音频信号。），整机总电阻都不变。



定功率模式更复杂些，要用采样电阻单位电流对应的电压值除以待测电源的分压值，才能获得恒定功率而不受电源电压波动影响。缺点就是，精密的乘除法电路实在是太贵了，最便宜的也得三十左右。

定电阻和定功率一般只有高端可编程负载才有这个功能。他们的实现原理我觉得可能是高速AD DA而不是纯模拟。

啸竹

flyingf 发表于 2018-11-15 01:33

示波器的图看了，看起来是电流加到1a，待测电压先是掉了几百毫伏，然后上来，稳定在降低20毫伏左右。   另一个图是撤掉电流，待测电压震荡了好久才稳定…

flyingf

啸竹 发表于 2018-11-15 08:52
示波器的图看了，看起来是电流加到1a，待测电压先是掉了几百毫伏，然后上来，稳定在降低20毫伏左右。    ...

我給大家看一下為什麼我做這個，方波是触发信号，我设定 1A，
然后凹陷是瞬间抽1A 稳压电路需要回稳的时间， 6us 掉 350mV。
震荡的是触发信号消失，瞬间不抽电流，
震荡大概 5us, 图拉很近 500ns一格，400mV。

这是很久以前做的电源，这还是测试后换了电容，原本用不适合的音响电容，
震荡到 500us 都有，加料不加价，不测试不知道，一试吓一跳。

flyingf

啸竹 发表于 2018-11-15 08:36
定电阻的原理，   总电阻 等于场管内阻＋采样电阻，而场管内阻与采样电阻的比值，等于电源电压与采样点（ ...

计算了一张纸以后，我看懂了，你三个电路有办法兜在一起吗？
定功率应该是数位比较容易处理，比方定电阻用来测试更实际的放电，
调整速度不需要太快才对。

啸竹

flyingf 发表于 2018-11-15 12:44
计算了一张纸以后，我看懂了，你三个电路有办法兜在一起吗？
定功率应该是数位比较容易处理，比方定电阻 ...

可以做在一起，实际上我们唯一改变、控制的，就是驱动场管的运放 正向输入的电压，而且都是正电压，所以用CD4052之类的多路模拟通道选择芯片即可。或者正向输入端再加一个运放做纯加法电路。三种模式，未使用的两路电压拉到0即可。

然后其中还有一些问题，一是功耗。

假定采样电阻为1欧，1安电流，10
v电压，总功率就是10瓦，场管内阻就是9欧。消耗9瓦。

这对于to220来说我觉得太大了。   

还有，定电阻模式是分压比例，10位电位器，1024抽头，减去24（头尾各12个抽头），最多也就一千倍，也就是总电阻1K，范围又不大。

所以如果实际使用中，应该分档次，用大电流继电器或者多组场管，切换多组采样电阻。小电流，可以用1欧小电阻，大电流，根据实际电流，选择合适的采样电阻，始终让场管处于低内阻状态。降低发热。与提高定电阻的范围。

啸竹

个人也做了一个

IRF3205+0.1欧康铜电阻




2.8微秒内上升至7.7A,然后15微秒内下降至5A并恒定

电源响应时间6.45微秒




负载调整率3%左右,不过如果是满功率17A,应该更差点


电源是电脑开关电源, 12V 17A

flyingf

啸竹 发表于 2018-12-15 21:01
个人也做了一个

IRF3205+0.1欧康铜电阻

上图黄色线是电流，紫色线是被测电源反应？
设定 5A 但是会过冲？

IRF3205 指标看起来很好，功率可以做很大。

啸竹

flyingf 发表于 2018-12-15 21:07
上图黄色线是电流，紫色线是被测电源反应？
IRF3205 指标看起来很好，功率可以做很大。

是的, 黄线是对0.1R采样.  紫线是被测电源电压

flyingf

啸竹 发表于 2018-12-15 21:09
是的, 黄线是对0.1R采样.  紫线是被测电源电压

你那个电源不错，反应竟然这么快 .
你电路长什么样子，怎么会过冲

啸竹

flyingf 发表于 2018-12-15 21:07
上图黄色线是电流，紫色线是被测电源反应？
IRF3205 指标看起来很好，功率可以做很大。

3205差不多5元一片,  内阻最低可达6.5毫欧

不过如果要做大功率 ,  功率不能集中在场管上, 场管只是TO220封装, 哪怕紫铜散热也扛不住大功率. 不过瞬态二十安毫无压力.

一般考虑用多个阻值的采样电阻网络,继电器切换,  让电阻承担大部分功率;

啸竹

flyingf 发表于 2018-12-15 21:12
你那个电源不错，反应竟然这么快 .
你电路长什么样子，怎么会过冲

过冲我不太清楚, 我是一个恒定0.5V电压 ,运放做电压跟随,  直接驱动场管,  有可能是采样电阻是康铜线圈,有电感?  也可能是输入端有个对地30K电阻也是有感的.

电源就是FSP全汉的电脑电源  12V总功率336瓦,还有什么双管正激技术之类的.

flyingf

啸竹 发表于 2018-12-15 21:15
过冲我不太清楚, 我是一个恒定0.5V电压 ,运放做电压跟随,  直接驱动场管,  有可能是采样电阻是康铜线圈, ...

不能照我第一页的电路，那个需要补偿才会稳定，第三页的电路比较靠谱，边测量边补偿出来的(不用对地电阻那棵，那个是电路的增益需求)，不然会震荡。 另外运放你用什么，运放一般对电容负载能力很差会震荡，而这种电路运放的负载就是 gate 的电容，gate 电阻要稍微实测一下,运放输出到 gate 这个路径电感越少越好。

你直接测量 gate 的上升曲线反应，比对电阻的反应应该可以看出来。

不过你这个比我的还适合测试一般电源，我的是做小电流 2A而已。
就是你讲的采样电阻问题，当初为了单片机精度，就没做小电阻的采样电路了。

啸竹

flyingf 发表于 2018-12-15 21:26
不能照我第一页的电路，那个需要补偿才会稳定，第三页的电路比较靠谱，边测量边补偿出来的(不用对地电 ...

回头我再试试，考虑用运放加射随驱动场管。采样电阻我也有高精度无感的，阻值很小，电压参考还要斟酌一下

啸竹

运放是LM324 典型输出电流20ma

电路稍加改变, 0.5V电压经过一级运放做标准电压跟随,给下一级运放去驱动MOS. 这样就没有过冲了,但出现了强烈的震荡.

这是1A的时候 ,恢复时间更短些.



然后就是5A时候的震荡,黄线是电阻采样



这是Vgate驱动电压, 在震

flyingf

啸竹 发表于 2018-12-16 14:02
运放是LM324 典型输出电流20ma

电路稍加改变, 0.5V电压经过一级运放做标准电压跟随,给下一级运放去驱动M ...

震盪比過衝還嚴重，表示电路的相位馀裕度更低， 5A 的这个震荡看起来是运放推电容造成的，相位馀裕度不够。补偿跟测试不同 gate 电阻应该能缓和。


这是 LM324 小信号瞬态推电容的反应， 50p 就稍微过冲。
Mosfet Gate 的电容我看了一下，IRF3205 有3000p左右。




1A 的那个更奇怪的是反馈已经控制住电压，突然自己自激起来,
如果我讲寄生震荡听起来会很专业，但是我不知道那个是什么东西。
不过如果 5A会震荡，1A为什么上升这么漂亮。

你插在面包板上还是悍死的？

啸竹

电路是这样子。我先试试加个射随

啸竹

今天那个聚合物钽电容到货了 ,  仪器测了一下  显示等效电路是电容并联了一个二极管, 好奇怪