一种超速电子负载装置的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种超速电子负载装置。

背景技术：

目前，负载是电源检测的必备设备，用以检测电源的带载能力，响应时间，电源质量等各项指标。在要求不高的应用场合，以被动元件和机械开关组成电阻箱作为负载，功能简单，价格低廉。在高精密应用场合，大多以电子负载作为电源的检测负载，电子负载具有精度高，负载电流或者电压连续可调，功能完整等特点，相对价格也比较高昂，响应时间一般为毫秒级，大多应用于直流电源和中频以下电源的能测试。

针对当前的特种电源，例如脉冲电源、高频电源、谐振电源等，他们有个共同特点，即频率很高，尤其方波输出的电源，具有丰富的高频谐波。常规的电阻箱和电子负载已经无法满足要求。主要原因在于电阻箱的机械开关切换速度慢，在高频电流下触点烧结，而传统的电子负载的响应速度慢，约2.5A/uS，无脉冲功能，无法满足现有本项所需的600A/uS电流相应速度及150nS负载切换速度要求。而对于高速的电子负载，由于对于速度要求较高，所以电子负载内部的结构布局尤为关键，现有电子负载内部通用的布局方式已无法满足速度的要求。

综上所述，现有技术存在的问题是：常规的电阻箱和电子负载已经无法满足特种电源的要求，电阻箱的机械开关切换速度慢，在高频电流下触点烧结，而传统的电子负载的响应速度慢，无脉冲功能。而对于高速的电子负载，由于对于速度要求较高，所以电子负载内部的结构布局尤为关键，现有电子负载内部通用的布局方式已无法满足速度的要求。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种超速电子负载装置。

本实用新型是这样实现的，一种超速电子负载装置设置有箱体，箱体的底部通过螺栓固定安装有散热器，散热器的背面分别安装有继电器板、第一电阻功率板、驱动板、第二电阻功率板，继电器板的侧壁上连接有操作面板；箱体的中部焊接有多个托盘，托盘上分别通过螺栓固定安装有电压电流采样板、主控板和开关电源；两块第一电阻功率板对称安装在继电器板后侧，第二电阻功率板安装于第一电阻功率板的后侧；箱体的后侧板通过螺栓安装有风机，箱体的前侧板通过螺栓固定安装有操作面板；

电压电流采样板的输出端通过排线连接到主控板的采样端，主控板显示信号端同时使用排线连接操作面板的输入端；主控板使用线缆连接到风机，开关电源使用线缆连接到主控板；操作面板的输出端通过叠层母排连接到继电器板的输入端，继电器板的输出端通过两组桥接片分别连接到两个第一电阻功率板输入端，两个第一电阻功率板采用左右镜像并联模式，第一电阻功率板输出端通过双绞线连接到第二电阻功率板输入端，控制板的输出端通过排线连接到驱动板的输入端，驱动板的输出端分别连接到第一电阻功率板和第二电阻功率板的控制端。

进一步，所述驱动板共设置有8块，其中6块纵向焊接在两个第一电阻功率板中央侧的边沿处，另外2块横向焊接在第二电阻功率板9上，并且分别靠近两个第一电阻功率板的后侧；

主控板的驱动端口使用排线分别连接到8个驱动板的输入端。

进一步，所述第一电阻功率板和第二电阻功率板上冲压有绝缘膜。

进一步，所述第一电阻功率板和第二电阻功率板的电阻选取表贴式封装结构，开关管选取表贴式封装结构焊接在铝基板上。

本实用新型的优点及积极效果为：

1)电子负载的操作面板输出端子通过叠层母排连接到继电器板的输入端，大大减小系统输入杂散电感。

2)电子负载的电子功率板采用高压冲压技术，将绝缘膜冲压在铝板上，形成铝基板。第一电阻功率板和第二电阻功率板的电阻选取表贴式封装，MOSFET选取表贴式封装，使用回流焊方式，直接焊接在铝基板上，相比常规硅脂+绝缘膜方式，大幅度提升散热效果，实现大功率可靠性。

3)两个第一电阻功率板采用左右镜像并联模式，大大减小电阻负载功率回路，降低系统回路电感，实现无感化设计。

4)整个电子负载的布局是根据功率流从前往后依次安装，各器件之间的走线距离最短，布局整齐、电气连接顺畅，可有效的减小系统固有寄生电感。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的超速电子负载装置内上层的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的超速电子负载装置内中间层的结构示意图；

图中：1、电压电流采样板；2、主控板；3、托盘；4、开关电源；5、散热器；6、继电器板；7、第一电阻功率板；8、驱动板；9、第二电阻功率板；10、风机；11、操作面板。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图1、附图2对本实用新型的结构作详细的描述。

箱体内部结构整体分为上、中、下三层，电压电流采样板1、主控板2、托盘3、开关电源4位于电子箱体的最上层，继电器板6、第一电阻功率板7、驱动板8、第二电阻功率板9位于箱体的中间层，散热器5位于箱体的底层。

电压电流采样板1、主控板2、开关电源4安装在托盘3上面；托盘3位于中间层的上方，用于隔离中间层和最上层的器件，电压电流采样板1位于托盘3的左前方，电压电流采样板1的输出端通过排线连接到主控板2的采样端，用于采集系统的电压、电流，并将采样到的参数传送给主控板2进行处理。主控板2位于电压电流采样板1的后方，是整个电子负载的核心控制单元，主控板2的驱动端口使用排线分别连接到8个驱动板8的输入端，通过驱动信号控制各功率模块中各开关管的开通关断，实现不同电阻的切换，主控板2显示信号端同时使用排线连接操作面板11的输入端，给操作面板11供电及传输相关的显示信号,另外主控板2使用线缆连接到风机10，控制风机的起停和转速，开关电源4位于托盘3的右前方，开关电源4使用线缆连接到主控板2，给系统和风机10供电。

继电器板6、第一电阻功率板7、驱动板8、第二电阻功率板9安装在散热器5上面，继电器板6紧靠操作面板11左侧，两块第一电阻功率板7位于继电器板6后侧，形成左右镜像模式，第二电阻功率板9位于第一电阻功率板7后侧，驱动板8共有8块，其中6块纵向焊接在两个第一电阻功率板7中央侧的边沿处，另外2块横向焊接在第二电阻功率板9上，并且分别靠近两个第一电阻功率板7的后侧，风机10安装在箱体的后侧板上；操作面板11位于箱体的最前侧面板，用于设置电子负载的相关参数、同时显示系统的电压、电流、电阻值。

操作面板11的输出端通过叠层母排连接到继电器板6的输入端，继电器板6控制电子负载的切入和切出，继电器板6的输出端通过两组桥接片分别连接到两个第一电阻功率板7输入端，两个第一电阻功率板7采用左右镜像并联模式，第一电阻功率板7输出端通过双绞线连接到第二电阻功率板9输入端，控制板2的输出端通过排线连接到驱动板8的输入端，驱动板8的输出端分别连接到第一电阻功率板7和第二电阻功率板9的控制端，用于控制各功率板上开关管的开关状态

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。