[发明专利]电子负载系统及并机方法

说明书

本发明公开了电子负载系统及并机方法，属于功率电子测试的技术领域。电子负载系统包括主机及多个从机，主机和从机均包含一加法器和一用于提供补偿电压的调零电路，该调零电路用于补偿功率模块的负偏置；主机根据参考电压和第一DAC码值控制主机DAC的模拟并机信号输出，并利用主机加法器将主机DAC的模拟输出电压和主机调零电路提供的补偿电压相加以控制主机功率模块；从机接收主机DAC的模拟并机信号，放大后输入从机DAC，根据第二DAC码值控制从机DAC的模拟信号输出，并利用从机加法器将从机DAC的模拟输出电压和从机调零电路提供的补偿电压相加以控制从机功率模块。本发明结构简单，实现了真正意义上的模拟并机，成本低廉。

技术领域

本发明公开了电子负载模拟并机系统及方法，属于功率电子测试技术领域。

背景技术

电子负载可以模拟真实环境中的负载，比如用电器，是用电子器件实现的“负载”功能，具体地说，电子负载是通过控制内部功率器件MOSFET或晶体管的导通量，使功率管耗散功率，消耗电能的设备。广泛应用于LED驱动、电源模块测试、充电器生产及UPS生产等领域。

目前，电子负载仅在单机中实现了定电压、定电流、定电阻、定功率的工作模式，随着市场对电子负载大功率需求的增长，需要多个电子负载并机来共同分配功率。目前采用的并机方式主要有两种：

一、多通道数字并机：整机以多个功率模块并联，一个主机功率模块配合多个从机功率模块的方式进行工作，从机的参数都由主机经过通讯总线(如：CAN、UART、LAN等)设置，所以其能够满足静态方式下的工作要求，但需要实现动态特性时，由于通讯造成的延时，使得主从功率模块间工作状态不同步，实现的动态性能较差，实现框图如图1所示。

二、模拟信号作为通讯方式的并机：上述第一种情况下的并机方式主要由于通讯造成的延时使得动态性能差，为了避免这个缺点使用模拟信号传输是个好的改进方法，但从机需要对模拟信号进行ADC采样转成数字信号，经过处理器运算后再设置DAC输出模拟量，从而实现从机功能，但使用该方式必须提高ADC采样速度、处理器运算速度及减小设定DAC输出的建立时间，才能达到比较好的动态特性，这些硬件成本昂贵，实现并机付出的代价比较高，该方式下从机框图如图2。

发明内容

本发明的针对上述背景技术的不足，提供一种电子负载模拟并机系统及方法，以简单的方式及较低的成本实现模拟并机。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

主机和从机均包含一加法器和一调零电路，所述调零电路用于提供补偿电压以补偿功率模块的负偏置；

主机根据参考电压和第一DAC码值控制主机DAC输出的模拟并机信号，并利用主机加法器将主机DAC输出的模拟电压和主机调零电路提供的补偿电压相加以控制主机功率模块；

从机接收主机DAC输出的模拟并机信号，利用放大器放大后输入从机DAC，根据第二DAC码值控制从机DAC输出的模拟信号，并利用从机加法器将从机DAC输出的模拟电压和从机调零电路提供的补偿电压相加以控制从机功率模块。

本发明还提供了上述系统的并机方法：

步骤(一)：主机模拟输出电压VA与设定电流Iset的关系是：VA＝A1*Iset，其中A1为主机单独标定时的标定系数；

步骤(二)：从机对主机模拟输出电压VA进行标定得到从机的带载电流：其中B1为从机单独标定时的标定系数，B2为放大器放大系数，N为DAC位数，D2为第二DAC码值；

步骤(三)：设置D2值使从机带载电流I_B与电流设定值Iset一致：

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：