Przekroczenie obciążenia elektronicznego odnosi się do sytuacji, w której prąd lub napięcie krótko przekracza oczekiwaną stabilną wartość podczas uruchamiania lub ponownego uruchomienia.
Przyjmując prosty przykład zasilacza, który ładuje kondensator, w tej chwili zasilanie jest podłączone, ponieważ napięcie na kondensatorze nie może się gwałtownie zmienić, kondensator działa jak zwarcie, co powoduje duży wzrost prądu. Ten obecny wzrost jest znany jako aktualny przekroczenie.
W praktycznych zastosowaniach, takich jak w obwodach zasilacza trybu przełącznika, gdy obciążenie jest nagle podłączone lub rozruchę się zasilacz, prąd wyjściowy może gwałtownie wzrastać i przekroczyć normalny prąd roboczy. Jest to określane jako przewyższenie prądu obciążenia elektronicznego. Przekroczenie napięcia jest podobne, gdzie napięcie na chwilę przekracza normalną wartość ustawienia napięcia. To zjawisko przekroczenia może potencjalnie uszkodzić elementy elektroniczne i wpływać na normalne działanie i żywotność obwodu.
2. Jak rozwiązać przewyższenie obciążenia elektronicznego?
Włącz funkcję miękkiego uruchomienia: Funkcja miękkiego uruchomienia obciążenia elektronicznego może sprawić, że proces ładowania będzie gładszy. Po włączeniu miękkiego start, obciążenie elektroniczne stopniowo zwiększa prąd obciążenia zgodnie z ustalonymi parametrami, unikając nagłe zmiany prądu, które mogą powodować przekroczenie. Jest to podobne do stopniowego przyspieszania samochodu, unikając nagłego wzrostu prądu lub napięcia, zmniejszając w ten sposób prawdopodobieństwo przekroczenia.
Wbudowana funkcja miękkiego startu APM obejmuje ustawienia nachylenia i inne konfiguracje parametrów.
（1） Dostosuj ustawienia nachylenia: Jeśli obciążenie elektroniczne ma funkcjonalność sterowania nachylenia, zmniejszenie nachylenia prądu lub napięcia może spowolnić proces ładowania, unikając w ten sposób przekroczenia. Na przykład podczas testowania zasilania ustawianie prądu nachylenia na mniejszą wartość, na przykład 0,1A/s, oznacza, że prąd obciążenia elektronicznego wzrośnie powoli z 0A z prędkością 0,1A na sekundę. Daje to zasilacz wystarczający czas na dostosowanie wewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego, umożliwiając płynne dostosowanie się do zmian prądu obciążenia.
（2） Inne ustawienia parametrów: Na stronie Ustawienia obciążenia, konfigurowanie napięcia obciążenia początkowego, rozładowywanie napięcia i utrzymanie stanu obciążenia może skutecznie rozwiązać problemy z przekroczeniem obciążenia.
Na przykład w serii obciążenia elektronicznego APM EL200VDC5600W Podczas testowania zasilania trybu przełącznika, warunki testowe są jak pokazano:
Jeśli proces działania klienta jest wyłączony >> Ładuj >> DC włączone, obciążenie może wytworzyć następujące przebieg przekroczenia:
Overshoot występuje, ponieważ von (napięcie obciążenia początkowego) jest ustawione zbyt niskie podczas uruchamiania, co powoduje, że napięcie obciążenia rozpoczyna prąd rysowania, gdy zbliża się do von. W rezultacie napięcie wyjściowe DUT (w testowanym urządzeniu) nie może osiągnąć ustawienia obciążenia, a obciążenie wchodzi do stanu nasyconego (zbliżającego się do zwarcia), co prowadzi do przekroczenia prądu. W takim przypadku odpowiednio zwiększenie ustawienia von zapewnia, że napięcie obciążenia nie przedwcześnie osiąga nasycenia podczas uruchamiania, skutecznie unikając przekroczenia.
Jak pokazano poniżej, ustawienie von = 5 V powoduje bieżący przebieg bez przekroczenia, a maszyna uruchamia się normalnie.
Jeśli inne warunki pozostaną niezmienione, a von zostanie zwiększone (zakładając, że von = 5 V), ale proces pracy klienta jest wyłączony >> obciążenie >> dc on >> dc wyłącz >> dc włączanie i nadal występuje przekroczenie, przyczyną przekroczenia jest prawdopodobnie spowodowana utrzymaniem obciążenia (włączanie (włączanie funkcji utrzymania). Po włączeniu funkcji utrzymania, jeśli DUT przestanie wysyłać wyświetlanie po normalnym obciążeniu, obciążenie pozostanie w stanie rysowania prądu. Gdy DUT ponownie uruchomi się, ponieważ obciążenie jest nadal w stanie bliskim obwodzie, nastąpi prąd. W tym scenariuszu wyłączenie funkcji keen obciążenia zapobiega pozostaniu obciążenia w stanie przyciągania prądu po zatrzymaniu wyjściowej, zmniejszając w ten sposób przekroczenie prądu podczas ponownego uruchomienia. Alternatywnie, włączenie funkcji obciążenia utrzymania przy jednoczesnym zapewnieniu VOFF (napięcie rozładunku) (voff <= von) może zatrzymać obciążenie, gdy napięcie jest zbyt niskie, zapobiegając przekroczeniu prądu.
Dodaj obwód buforowy: dodanie obwodu buforowego, takiego jak mały induktor w szeregu lub duży kondensator równolegle, między wyjściem zasilania a obciążeniem elektronicznym może skutecznie stłumić przekroczenie. Po włączeniu zasilania induktor może utrudniać szybkie zmiany prądu, a kondensator może wchłonąć chwilowe fluktuacje napięcia.
Podsumowując, głębokie zrozumienie zjawisk elektronicznych obciążenia i proaktywnych miar jest niezbędne, aby zapewnić stabilne działanie sprzętu i zwiększyć wydajność systemu. Wraz z trwającymi postępami technologicznymi oczekuje się dalszej optymalizacji charakterystyki obciążenia elektronicznego, zmniejszając ryzyko związane z przekroczeniem.