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電流上升斜率測不出明顯區(qū)別?詳解電子負載與電源的電流上升下降斜率測量


  來源: 鼎陽硬件智庫 時間:2024-04-28 編輯:清風(fēng)
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再分別計算下理論上兩者上升所需要花費的時間,假設(shè)是1.5A的電流,在0.5A/us下3us便可以達到最大值;在0.01A/us下,150us可以達到最大值。但實際表現(xiàn)出的上升時間卻是在幾十毫秒級別的,如果想要驗證電子負載可調(diào)節(jié)電流的上升斜率這一指標似乎無法驗證出來,5A電流量程內(nèi)電流可調(diào)的最大上升斜率和最小上升斜率都沒有顯示出區(qū)別。


為什么會出現(xiàn)以上情況?可以注意兩者20ms左右到達的最大電流值,而在直流電源為High speed模式下,電子負載為CR模式時,此時的上升時間也大約在20ms。兩者結(jié)果沒有明顯區(qū)別可能是因為測出來的并不是電子負載可調(diào)的電流上升斜率,而是測到了直流電源的上升時間。


根據(jù)剛才的計算,在0.01A/us的斜率下,電子負載在1.5A電流下表現(xiàn)出的上升時間也有150us的理論值,是遠遠小于直流電源上升時間20ms的,理論上有著很高的上升速率。但受制于使用的電源的上升時間,電子負載的上升速率跟隨著電源的上升速率,這才看不出調(diào)節(jié)電子負載CC模式下的上升斜率造成的變化。


而在剛才的實驗中,Priority mode為High speed下的直流電源上升速率已經(jīng)是最快的了,為了驗證電子負載的上升速率是不是跟隨了直流電源的上升速率,可以將模式改為Slew value然后更改Irise的數(shù)值,觀察示波器捕獲到的波形上升時間。


調(diào)節(jié)電子負載CC模式下的上升斜率,同樣分別使用0.5A/us和0.01A/us,直流電源的Priority mode設(shè)為Slew value,Slew value中Irise設(shè)置為30A/s,此時的測量結(jié)果如下:


電子負載上升斜率為0.5A/us,直流電源Irise為30A/s


電子負載上升斜率為0.01A/us,直流電源Irise為30A/s


同樣的,兩者的測量結(jié)果相差不大,測量出來的上升時間均在40ms附近,但能看出與直流電源采用High speed下相比上升時間變慢了。


此時測得的上升時間與電子負載在CR模式下,測直流電源Slew value為30A/s時的上升時間相近,這也驗證了剛才的猜想,即電子負載上升斜率調(diào)節(jié)后未能體現(xiàn)出來是被直流電源的上升時間所限制了。


同時目前在直流電源與電子負載(以SPS5081X和SDL1030X為例)中存在如下指標:


電子負載CC模式上升斜率指標


直流電源Slew value可調(diào)指標

根據(jù)測量結(jié)果,直流電源在Priority mode為High speed下有著最快的上升時間,大約為20ms。此時如果采用電子負載最低的上升時間0.001A/us,電流大小仍保持1.5A需要1.5ms,若要突出電子負載的上升時間則需要大于20ms,需要看到電子負載0.001A/us和0.002A/us上升斜率的變化都最少需要40A的電流,此時上升時間大于直流電源的上升時間,不會再受到直流電源上升時間的限制。


此時通過開啟直流電源的output,示波器進行single觸發(fā)出的上升時間斜率,就是電子負載可調(diào)的上升時間斜率。


那么有沒有其他可以驗證電子負載上升斜率的方法呢?


如果更換我們產(chǎn)生電流的方法再去觸發(fā),得到的結(jié)果是否會有所改變?


先前采用的是開啟直流電源的output,緊接著示波器去觸發(fā)捕獲波形的方法,這樣生成的電流會受到直流電源本身上升時間的影響。如果我們先開啟直流電源,讓其電流維持恒定,然后通過開啟電子負載的,電子負載根據(jù)其設(shè)置的電流上升速率,改變load值,讓電流逐漸升高并維持恒定,此時的電流升高速率是由電子負載主導(dǎo)的。


同樣的測試條件,先調(diào)節(jié)電子負載上升斜率至0.5A/us,CC模式下電流值為1.5A,直流電源電流大小維持1.5A。在電子負載上升斜率分別為0.5A/us、0.2A/us和0.1A/us下進行測試,得到的卻是相似的結(jié)果,不同斜率下測試結(jié)果如圖所示:


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