基于同步Buck电路的小功率电子负载设计
2020年电子技术应用第10期
梁 伟，杨春玲，朱 敏，张 岩
哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院，黑龙江 哈尔滨150001
摘要：为满足实验室电源测试的需要，设计了一种基于同步Buck电路的小功率电子负载，分为主电路和控制电路两部分。提出一种基于同步Buck电路的改良的主电路结构，为了实现负载的连续变化，采用数字PID控制，根据主电路小信号数学模型计算出PID参数范围。针对所提出的电子负载设计方案制作了实物电路板，研究表明设计出来的电子负载能够长时间稳定运行，符合设计要求。
中图分类号：TN710
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200389
中文引用格式：梁伟，杨春玲，朱敏，等. 基于同步Buck电路的小功率电子负载设计[J].电子技术应用，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.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200389
中文引用格式：梁伟，杨春玲，朱敏，等. 基于同步Buck电路的小功率电子负载设计[J].电子技术应用，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
各种电源产品必须在出厂前测试数十小时，以检验其技术指标和性能。电子负载的发明与应用提高了电源测试的质量与效率，有利于自动测试系统平台的建立[1]。
目前电子负载的主电路多采用Boost电路，因其输入电流连续，容易控制。但其存在很多缺点，如输出负载不能短路，也不能断路，否则会烧毁器件；升压电路的输出电压更大，对电路安全性要求更高，且损耗增加；功率不能连续调节，而是从大于零的某一值以上开始调节。而Buck电路稳定性较高，不易损坏，功率可以从零开始连续调节，但存在输入电流不连续的问题，导致电子负载不能连续变化。本文以Buck电路作为主电路拓扑结构，通过对电路进行改良解决了这个问题。
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作者信息:
梁 伟，杨春玲，朱 敏，张 岩
(哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院，黑龙江 哈尔滨150001)
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