一、大功率直流電子負(fù)載介紹：

       大功率直流電子負(fù)載，每個(gè)型號(hào)都有L/M/H三個(gè)擋位，可以提供精準(zhǔn)的電壓，電流量測(cè)功能。全系都搭配了使用者自定波形（UDW）和外部訊號(hào)控制功能，可供客戶仿真特殊的電流波形。大功率直流電子負(fù)載，可用于測(cè)試服務(wù)器電源，A/D電源模塊，功率電子組件，電池和直流充電樁等。

二、負(fù)載介紹

     在使用負(fù)載測(cè)試待測(cè)物時(shí)，當(dāng)負(fù)載測(cè)試動(dòng)態(tài)大電流(I＞1000A)，高爬升速率(ISR>10A/uS)時(shí)，在卸載瞬間電壓超過(guò)設(shè)備耐壓規(guī)格，容易造成設(shè)備損壞。

       通過(guò)設(shè)定測(cè)試條件V=10V，CC=250A，ISR=10A/uS并抓取負(fù)載端電壓電流波形(綠色是電壓，黃色是電流)，發(fā)現(xiàn)負(fù)載停止拉載瞬間，會(huì)有一個(gè)異常高壓(54.7Vdc)。  那電源輸出的電壓V=10V，負(fù)載端為什么會(huì)產(chǎn)生異常高壓呢？

       我們都知道在電路中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互依存的。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律在閉合電路中變化的電場(chǎng)必然產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也必然產(chǎn)生電場(chǎng)，電流越大，變化速率越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。感應(yīng)電壓（?V）?與回路中感量（?L）?，電流變化率（?di/dt）?之間的關(guān)系可以通過(guò)公式表達(dá)：V=L*di/dt。在我們負(fù)載拉載測(cè)試回路中，負(fù)載等效為一個(gè)電阻R、測(cè)試回路中的感量等效為一個(gè)電感L，那等效電路如下圖：

       當(dāng)負(fù)載Load On，流過(guò)負(fù)載R的電流瞬間增加，L產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與R拉載電流反向，回路中感應(yīng)電壓方向與電源E給負(fù)載R的電壓反向，等效電路和負(fù)載R端的實(shí)際拉載波形如下圖(圖1)。當(dāng)負(fù)載Load Off，流過(guò)負(fù)載R的電流瞬間減小，L產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與R拉載電流同向，回路中感應(yīng)電壓方向與電源E給負(fù)載R電壓同向， 等效電路和負(fù)載R端的實(shí)際拉載波形如下圖(圖2)。

         當(dāng)拉載ISR繼續(xù)增大，負(fù)載Load On瞬間產(chǎn)生的反向感應(yīng)電壓，會(huì)對(duì)沖降低原測(cè)試回路的電壓，有可能會(huì)引起實(shí)際ISR無(wú)法能達(dá)到設(shè)定值。

      當(dāng)拉載I_SR繼續(xù)增大，負(fù)載Load Off瞬間的同向感應(yīng)電壓，疊加原測(cè)試回路的工作電壓后，總的電壓有可能會(huì)超過(guò)負(fù)載元器件規(guī)格，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)載異常。

三、高爬升速率電子負(fù)載拉載測(cè)試方案

      根據(jù)上面的理論分析，如果要避免因線路中感應(yīng)電壓過(guò)高，造成設(shè)備損壞問(wèn)題，現(xiàn)提供兩個(gè)解決方案：

1、在拉載測(cè)試過(guò)程中，通過(guò)減小I_SR可以降低感應(yīng)電壓。

2、通過(guò)縮短測(cè)試回路線長(zhǎng)和更換線材，以及絞線和合理的布線，從而降低回路的感量L。

3、通過(guò)在負(fù)載端外接TVS吸收降低感應(yīng)電壓。

     瞬態(tài)電壓抑制器（Transient Voltage Suppressor）簡(jiǎn)稱TVS。當(dāng)TVS的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以極快的速度，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，有效地保護(hù)電路中的元器件，免受浪涌脈沖的損壞。對(duì)于TVS規(guī)格的選擇，需要考慮電壓，電流，功率，時(shí)間都滿足測(cè)試需求。

     具體舉例來(lái)說(shuō)產(chǎn)品輸出電壓V=10V，63220A-150-2000負(fù)載MAX工作電壓V=150V,MAX拉載電流I=2000A，ISR=10A/uS,測(cè)試回路的感量L=10uH

4、我們還要考慮時(shí)間TVS中的T(Transient)。

四、總結(jié)

      負(fù)載在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)拉載電流較大，電流爬升速率過(guò)高時(shí)候。由于測(cè)試回路感量L的存在，必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。建議使用示波器監(jiān)測(cè)回路中電壓值，當(dāng)感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)的電壓和功率過(guò)大時(shí)候，可能會(huì)超過(guò)設(shè)備耐壓規(guī)格，引起設(shè)備損壞。

      我們可以通過(guò)降低電流爬升速率ISR，降低測(cè)試回路線感（縮短線長(zhǎng)，更換編織線，絞線以及合理布線）和外接TVS板，這三個(gè)途徑標(biāo)本兼治可盡量避免負(fù)載損壞，滿足客戶的測(cè)試需求。