使用燈泡的通用電源負(fù)載電路

使用燈泡的通用電源負(fù)載電路，

　　對(duì)電源設(shè)計(jì)和工作臺(tái)試驗(yàn)用的負(fù)載進(jìn)行改進(jìn)，常常是一種令人沮喪的、有時(shí)還是很危險(xiǎn)的

過程。當(dāng)你把大功率電阻器加大到其極限值時(shí)，它們往往會(huì)燒壞工作臺(tái)，使焊接點(diǎn)熔化。市售

的電子負(fù)載很多，但它們都很昂貴，而且普通設(shè)計(jì)人員常常沒有必要使用這種具有實(shí)驗(yàn)室要求

的精度。白熾燈泡是一種極好的負(fù)載，能承受很大的功率，可封裝在小型封裝中，不需要散熱

片。再則，白熾燈泡會(huì)發(fā)光，所以你可以立即獲得反饋信息，頗像模擬電表對(duì)數(shù)字電表那樣。

白熾燈泡的缺點(diǎn)是，它的電阻值會(huì)隨輸入功率動(dòng)態(tài)變化。因此，如果白熾燈泡要成為一種有用

的電流吸收器，進(jìn)入負(fù)載的功率必須在很大范圍內(nèi)是可控的。有一種簡單的方法可解決這一控

制問題，那就是對(duì)一只與該負(fù)載串聯(lián)的MOS場(chǎng)效應(yīng)功率管進(jìn)行脈寬調(diào)制。本設(shè)計(jì)使用了一個(gè)有

5V、12V和±15V四根輸出線的100W電源。對(duì)于上述電壓和功率電平而言，50W、12V的燈泡就是

一種很合適的負(fù)載。這一應(yīng)用需要將三只燈泡并聯(lián)起來（圖1）。許多汽車電源供應(yīng)商都出售

50W、12V燈泡。
　　因?yàn)檫@些燈泡可擰入普通的115V燈座，所以你可以產(chǎn)生幾乎無限多的負(fù)載組合。使用用導(dǎo)

線并聯(lián)連接的老式瓷燈座，可使你把任何數(shù)目的燈泡接入負(fù)載電路。圖1所示電路適用于輸出

電壓為1～24V、功率高達(dá)150W的負(fù)極性或正極性電源。你只要使用115V燈泡并選擇合適的功率

MOS場(chǎng)效應(yīng)管和其他元件的參數(shù)，就能用相同的基本方法來給電壓更高的電源加載。這一電路

以開環(huán)模式使用一塊標(biāo)準(zhǔn)的PWM3843集成電路IC1。電位器VR1可在整個(gè)范圍內(nèi)控制占空比。對(duì)

脈沖頻率的要求不高。如采用圖1所示的元件參數(shù)值，則脈沖頻率約為37kHz。電路由一只小型

模塊化插入式變壓器供電，但你也可以使用輸出電壓約為18V、輸出電流為50mA的任何直流電

源。
　　T1對(duì)功率MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q1進(jìn)行隔離驅(qū)動(dòng)。這一變壓器能使你對(duì)負(fù)極性電源以及正極性電源

加負(fù)載。柵極電路中的各個(gè)元件能在很大的占空比范圍內(nèi)對(duì)Q1進(jìn)行高效驅(qū)動(dòng)。扼流圈L1把輸入

端與Q1中的開關(guān)脈沖隔離開來。你可以使用模擬電流讀出裝置，也可使用數(shù)字電流讀出裝置。

本設(shè)計(jì)使用從舊電源中拆下的LED讀出裝置。你必須按照功率耗散和電流表的要求來選用限流

電阻器R1。在這一應(yīng)用中，三只串聯(lián)的0.1Ω、2W金屬氧化膜電阻器能滿足電流表的要求（最

大電流為4A）。你必須將Q1固定在適合這一應(yīng)用的散熱片上。圖1所示電路使用Aavid公司（其

網(wǎng)址為www.aavid.com的530101B00100散熱片。這是一種U型散熱片，其每一面的尺寸為1.75

×175英寸。需要更大電流的場(chǎng)合可使用兩只并聯(lián)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管。圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)電路具

有足以驅(qū)動(dòng)兩只MOS場(chǎng)效應(yīng)管的功率。
　　圖1 利用白熾燈泡來做電源設(shè)計(jì)試驗(yàn)負(fù)載的電路。