Elektronische Lasten für Stromversorgungstests

Mit elektronischen Lasten werden Stromversorgungen hinsichtlich ihres Verhaltens bei wechselnden Betriebszuständen des zu versorgenden Verbrauchers getestet. Die Aufgabe der elektronischen Last ist es also, diesen zu simulieren. Eine moderne elektronische Last sollte daher auch in der Lage sein, dynamische Lastwechsel nachzubilden, wie sie z.B. durch Schaltvorgänge entstehen. Man unterscheidet die Betriebsarten Konstantwiderstand (die Last hat einen festen Innenwiderstand), Konstantstrom (unabhängig von der Spannung soll immer der gleiche Strom fließen) und Konstantleistung (die Leistungsaufnahme bleibt konstant). Dynamische Tests lassen sich über die integrierte Steuerung programmieren. Je nach Ausstattung kann auch ein Signal am Analogeingang die Last steuern, etwa von einem Arbiträrgenerator.

Für die Spezifikation einer elektronischen Last sind drei Parameter erforderlich: Maximal-Spannung, -Strom und -Leistung. Letztere ist i.d.R. kleiner als das Produkt von Maximal-Strom und Spannung. Eine weitere wichtige Spezifikation ist die minimale Bürdenspannung, bei der die Last betrieben werden kann.

Elektronische Lasten werden als DC-Lasten, AC-Lasten oder kombinierte AC/DC-Lasten angeboten. Welche Betriebsarten und Eingangsgrößen unterstützt werden, ergibt sich aus dem Gerätedatenblatt. Auch eine AC-Last kann daher nur dann für DC-Prüfungen eingesetzt werden, wenn dieser Betrieb ausdrücklich vorgesehen ist.

Konstantspannung und Einschaltstromsimulation

Im CV-Modus (Constant Voltage) regelt die elektronische Last ihre Stromaufnahme so, dass die Spannung am Eingang auf dem Sollwert bleibt. Damit lässt sich zum Beispiel die Stromgrenze einer speisenden Quelle charakterisieren. Im CZ-Modus (Constant Impedance) können dafür ausgelegte Lasten das Einschaltverhalten einer kapazitiven Last mit vorgegebener Impedanz nachbilden. Bei der Chroma 63600 ist die Simulation kapazitiver Einschaltlasten als Anwendung dokumentiert. Chroma-Datenblatt, PDF-S. 1 und 4

Dynamische A/B-Last und automatische Schutzprüfungen

Im dynamischen A/B-Betrieb wechselt die Last wiederholt zwischen zwei Sollwerten. Bei einem Stromlastwechsel geben der untere und obere Strompegel, die jeweilige Dauer und die Flankensteilheit vor, welche Belastung der Prüfling sieht. Gemessen wird beispielsweise, wie weit seine Ausgangsspannung einbricht und wie schnell sie sich erholt.

Ein integrierter OCP-/OPP-Test prüft die Überstrom- oder Überleistungsabschaltung des angeschlossenen Prüflings. Die Last erhöht dazu die Belastung schrittweise und ermittelt den Auslösepunkt anhand des in der Prüfroutine definierten Kriteriums. Ein vorgegebenes Toleranzfenster erleichtert die automatische Bewertung. Die OCP- und OPP-Eigenschutzfunktionen der elektronischen Last überwachen deren eigene Betriebsgrenzen. ITECH IT8900G/L, Produktkatalog, S. 33, OCP-/OPP-Prüfungen

Passende Geräte bei CompuMess

Chroma 63640-80-80 mit CV-, CZ- und dynamischem Lastbetrieb. Chroma-Datenblatt, PDF-S. 4
ITECH IT8900G/L mit dynamischem Lastbetrieb und integrierten OCP-/OPP-Prüfroutinen. ITECH-Produktdokumentation

Abbildungen in der Herstellerdokumentation

Dynamischer Lastwechsel zwischen zwei Sollwerten. Die Haltezeiten und die Steigungen der steigenden und fallenden Flanke sind einstellbar. Chroma 63600, Datenblatt, PDF-S. 4, „Dynamic + Repeat Times“
Beispiel eines simulierten Lastverlaufs im CZ-Modus der Chroma 63600. Chroma 63600, Datenblatt, PDF-S. 4, „Constant Impedance Mode (CZ Mode)“