Electronic Load Startup measurement
　2021年08月25日

針對啟動波形量測之電子負載正確設定:


用電子負載做為受測電源供應器負載開機啟動時，CC 模式並不是真正的定電流。
電子負載會在啟動時造成動態負載。

在開機階段，它就像一個開迴路的狀態。因此輸出波形會直接受到負載電流的影響。
以下波形就是電子負載設定為CC模式下，量測 TOP Switch 電源開機所看到的負載電流跟輸出波形。

Ch1：輸出電壓
Ch4：輸出電流

電子負載:


圖1 是一個簡化的電子負載示意圖。以 CC 模式為例，Iset 是負載電流設定值。 Isense 是實際的負載電流檢測信號。 回授電路由誤差放大器和回授網絡 Zf 組成。 放大器比較Iset 和Isense ，將其輸出信號用於控制功率電晶體 Q1 的基極電壓。
結果，透過控制功率晶體 Q1 導通程度以控制 Iload 抽載電流將等於Iset的電流設定。

當 Iload < Iset 時，回授電路將更努力地開啟 Q1 以拉動更多電流，直到 Iload = Iset。
當 Iload > Iset 時，回授電路將減少 Q1 的導通以減少電流，直到 Iload = Iset。

圖1 簡化電子負載示意圖


當設定電子負載為 CC 模式時，避免將啟動點電壓設置為 0V。 例如，設置電子負載電流為 2A，電子負載開啟電壓為 0V。
那麼電子負載輸入阻抗會變為：


使用該電子負載進行啟動測試時，電子負載在電源供應器開始輸出電壓前就處於開啟狀態，因此你會發現，連接至電源供應器輸出端的實際負載阻抗為 0Ω。
從上面的圖 1 可以看出，此時如果 Iset 值為 2A，但 Isense 為 0V。 因此電子負載內部回授電路會處於飽和狀態。 電晶體 Q1 的基極為高電壓準位，而Q1會完全導通。

正確的電子負載設置:



在使用電子負載測試啟動時，建議將電子負載設置為 CR 模式。它最接近實際應用負載條件，並提供最佳啟動波形。
如果必須在 CC 模式下設置電子負載進行啟動測試，則需要正確設置幾個參數以保證成功啟動。

     - 正常開啟電壓可設置為至少 30% 的輸出電壓。例如輸出電壓為5V，Von 應設置為高於 1.5V。測試 DC/DC 轉換器或其他直流電源時，切勿將 Von 設置為 0V。
它可能會由於啟動時拉載過電流而造成不必要的損壞。

     - 電流斜率設置與輸出電壓斜率大致成正比。例如，調節輸出電壓為 5V，如果軟啟動 (soft start) 時間為 5ms，滿載為 5A，則壓擺率應設置為 1A/ms。
較高的斜率會導致實際應用條件中不存在的輸出電壓波形下降。