原型机使用铝壳功率电阻作为 DC 负载,通过多圈可调电位器调节驱动电阻,以达到不同的负载跳变斜率,对被测 DCDC 模块进行 5V/1A~6A 的负载瞬态实验,实验结果如下图所示,通道 3 为输出电压交流信号,通道 4 为负载电流:
从实验结果可以看到,所搭建的原型机能实现在既定(平均)斜率下的负载跳变,且斜率及负载大小可以分别通过调节驱动电阻和 LDO 输出电压进行连续调节。值得注意的是,被测 DCDC 模块在 250mA/us 下的电压跌落(Undershoot)为 268mV,而在 2.5A/us 下则达到 432mV,可见负载跳变速率(Slew Rate)对负载瞬态测试结果的影响是十分明显的。
本文从实际负载瞬态实验的需求出发,分析了现有电子负载的局限性,针对该不足并结合实际应用需求设计了一款简易实用的小功率电子负载,给出了具体系统框图及设计要点,并据此搭建了原型机进行实验验证。实验结果证明,原型机可以实现既定斜率下的负载跳变,能较好地满足小功率负载瞬变测试的需求。