電子負載儀的系統知識

電子負載儀的系統知識：

　　電子負載儀系統主要由斜波發生器、PWM波產生驅動電路、能量耗散電路、電流/電壓采樣電路、誤差放大電路、微控制器等組成。
　　恒流模式下，控制器將設定電流值通過DAC送入誤差放大器的反相端。如果某一時刻待測電源實際輸出電流值低于設定值，則誤差放大器的輸出為負，從而PWM波的占空比增大，使實際電流值增加，逼近預設電流值，反之亦然。這里引入PI調節[5]，待測電源的實際電流值與預設電流值相差越大，誤差信號就越大，PWM波的占空比變化也就越大，使待測電源的實際電流很快地接近并等于預設電流值。由于誤差放大器的放大倍數很高(上萬倍)，在電路穩定的情況下可將誤差放大器的同相輸入端和反相輸入端的電壓視為相等，使負載電流值等于控制器的預設值，實現恒流。
　　恒阻模式下,微處理器首先采樣得到待測電源電壓，再根據設定電阻值計算出所需電流值,然后通過DAC送入誤差放大器的反相端。由于待測電源電壓可能變化，因此控制器須不斷采樣待測電源電壓，一旦電壓變化就要立刻改變送入DAC的值。為提高精度，軟件內部采用軟件補償和過采樣。
　　恒功率與恒阻模式的控制方式是一樣的，只是計算控制電流值的公式不一樣，這里不再贅述。系統將硬件與軟件相結合，既克服了軟件反饋響應慢的不足又避免了純硬件實現電路復雜的缺點。同時，系統采用中斷鍵盤輸入能量耗散方式(恒流、恒阻、恒功率)和耗散值，在系統工作時，可通過電壓電流采樣實時顯示待測電源的電壓和電流值。
 　　另外，由于閉環負反饋的反饋環路（由PWM波發生電路、MOS管驅動電路、電流采樣放大電路、誤差放大電路等組成）較大，信號在一定程度上會延遲，因此必須在反饋環路上添加相位補償網絡，防止電路震蕩。