基于同步Buck電路的小功率電子負載設計
2020年電子技術應用第10期
梁 偉，楊春玲，朱 敏，張 巖
哈爾濱工業大學 電氣工程及自動化學院，黑龍江 哈爾濱150001
摘要： 為滿足實驗室電源測試的需要，設計了一種基于同步Buck電路的小功率電子負載，分為主電路和控制電路兩部分。提出一種基于同步Buck電路的改良的主電路結構，為了實現負載的連續變化，采用數字PID控制，根據主電路小信號數學模型計算出PID參數范圍。針對所提出的電子負載設計方案制作了實物電路板，研究表明設計出來的電子負載能夠長時間穩定運行，符合設計要求。
中圖分類號： TN710
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200389
中文引用格式： 梁偉，楊春玲，朱敏，等. 基于同步Buck電路的小功率電子負載設計[J].電子技術應用，2020，46(10)：106-109.
英文引用格式： Liang Wei，Yang Chunling，Zhu Min，et al. Low power electronic load design based on synchronous buck circuit[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(10)：106-109.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200389
中文引用格式： 梁偉，楊春玲，朱敏，等. 基于同步Buck電路的小功率電子負載設計[J].電子技術應用，2020，46(10)：106-109.
英文引用格式： Liang Wei，Yang Chunling，Zhu Min，et al. Low power electronic load design based on synchronous buck circuit[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(10)：106-109.
Low power electronic load design based on synchronous buck circuit
Liang Wei，Yang Chunling，Zhu Min，Zhang Yan
School of Electrical Engineering and Automation，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China
Abstract： To meet the needs of laboratory power testing, we designed a small power electronic load based on synchronous buck circuit, which is divided into two parts: the main circuit and the control circuit. An improved main circuit structure based on synchronous buck circuit is proposed and we choose to adopt digital PID control to realize continuous load change, the PID parameter range is calculated according to the small signal model of the main circuit. According to the design scheme of electronic load, a real circuit board is made. The research shows that the designed electronic load runs stably for a long time, and meets the design requirements.
Key words : electronic load；synchronous buck circuit；control circuit；PID control
0 引言
各種電源產品必須在出廠前測試數十小時，以檢驗其技術指標和性能。電子負載的發明與應用提高了電源測試的質量與效率，有利于自動測試系統平臺的建立[1]。
目前電子負載的主電路多采用Boost電路，因其輸入電流連續，容易控制。但其存在很多缺點，如輸出負載不能短路，也不能斷路，否則會燒毀器件；升壓電路的輸出電壓更大，對電路安全性要求更高，且損耗增加；功率不能連續調節，而是從大于零的某一值以上開始調節。而Buck電路穩定性較高，不易損壞，功率可以從零開始連續調節，但存在輸入電流不連續的問題，導致電子負載不能連續變化。本文以Buck電路作為主電路拓撲結構，通過對電路進行改良解決了這個問題。
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作者信息:
梁 偉，楊春玲，朱 敏，張 巖
(哈爾濱工業大學 電氣工程及自動化學院，黑龍江 哈爾濱150001)
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