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關(guān)于LED負載的知識


使用電子負載是提高LED電源測試效率的必然選擇,但如果不能選擇恰當?shù)碾娮迂撦d,或不能正確使用電子負載,將造成測試結(jié)果置信度下降,引發(fā)質(zhì)量事故。

電子負載的CV模式帶載,是LED電源測試的基礎(chǔ)。CV,便是恒定電壓,但負載只是電流拉載的設(shè)備,自身不能提供恒定電壓,因此,所謂的CV,僅僅是通過電壓負反饋電路,來伺服LED電源輸出電流的變化,使LED輸出電容上的電荷平衡,進而達到恒定電壓的目的。因此,決定CV精度的核心因素有2個:

       1: 負載帶寬。

       2: LED電源輸出電容的大小。

當LED電源輸出電流的紋波頻率很高時,如果負載帶寬不足,便無法伺服電流變化,而引發(fā)震蕩,當震蕩發(fā)生時,負載輸入電壓急劇變化,LED輸出電容便進行頻繁的大電流充放電,此時所檢測的電流紋波,將遠大于LED電源穩(wěn)態(tài)工作時的實際電流紋波。

當負載帶寬不足時,如果LED電源的輸出電容足夠大,那么震蕩幅度也能控制在可接受的范圍內(nèi),但遺憾的是,LED電源的價格競爭非常激烈,輸出電容容量普遍不足,因此,對LED電源進行測試,對負載帶寬要求非常苛刻。

負載的帶寬指標,廠家都不會直接標示,只能參考另外一個指標:滿量程電流上升時間,很顯然,滿量程電流上升時間越小,說明負載的帶寬越高。目前,以Chroma最新的63600系列,以及嘉拓JT63系列為代表的最新一代電子負載,滿量程電流上升時間為10uS,而Chroma傳統(tǒng)的6330系列,滿量程電流上升時間為25uS,而市場上低端的機型,比如艾德克斯的IT85系列則為40uS。

       負載帶寬越高,對LED電源輸出電容的要求就越低,一般而言,10uS滿量程電流上升時間的負載,能滿足大多數(shù)LED電源的測試需要,但從理論上說,任何負載在CV模式下,都有震蕩的可能,在此情況下,當LED輸出電容不變的情況下,負載帶寬越高,震蕩幅度也就越小,測試結(jié)果置信度就越高,因此,用戶在使用電子負載進行測試時,必須密切關(guān)注負載輸入電壓紋波Vpp的變化,一旦其超出范圍,整個測試結(jié)果便不再可信,此點非常重要,用戶必須謹記。因此,以Chroma最新的63600系列,以及嘉拓JT63系列為代表的最新一代電子負載,都具有Vpp實時顯示功能,以幫助用戶監(jiān)控震蕩情況,了解當前測量數(shù)據(jù)是否可信。

在CV模式下,恒定的是電壓,而電流紋波通常是非常大的,而負載為提高測試效率,數(shù)據(jù)刷新頻率往往較高,因此數(shù)據(jù)跳動很大,很多用戶以此來判定負載是否適合進行LED測試,其實這是一個非常嚴重的誤區(qū),數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與否,其實是非常容易實現(xiàn)的,只需要加大數(shù)據(jù)濾波的時間測度就可以實現(xiàn),很短低端電子負載,因為測量精度低,因此不得不進行大時間尺度的濾波,卻反而因禍得福,使數(shù)據(jù)看似更穩(wěn)定,其實這是一個假象。嘉拓JT63系列電子負載,為適應(yīng)這種狀況,特別設(shè)置了濾波速度調(diào)節(jié)功能,用戶可將15Hz的刷新速度,調(diào)節(jié)為1Hz的數(shù)據(jù)刷新速度,電流顯示數(shù)據(jù)便不再跳動,而實現(xiàn)穩(wěn)定測量;但這也僅僅是穩(wěn)定測量,要實現(xiàn)準確測量,根本的方法只能是提高采樣率,不提高采樣率,這樣的測量結(jié)果就置信度非常低,可能引發(fā)嚴重的質(zhì)量事故, 因此,以Chroma最新的63600系列,以及嘉拓JT63系列為代表的最新一代電子負載,都采樣了500KHz的采樣技術(shù),以此來實現(xiàn)電流信號的準確測量。

綜合以上分析,LED電源測試,對負載有嚴酷的要求,主要有以下要點:

   1:  滿量程電流上升時間,是保證準確帶載的根本,此值越低越好。

   2:  數(shù)據(jù)采樣率,是保證準確測量的根本,此值越高越好

   3: Vpp實時顯示,是判斷測量數(shù)據(jù)是否可信的根本。

   4: 濾波速度調(diào)節(jié)功能,是能夠得到穩(wěn)定電流數(shù)據(jù)的小手段。

最后,提請大家注意,市面上有一些負載,號稱是LED電源測試專用電子負載,其實是通用電子負載改頭換面而成,而且一般都是帶寬及采樣率不符合測試要求的電子負載改裝而成,其并沒有提高自身帶寬,因帶寬技術(shù)是負載的核心技術(shù),與成本也有密切關(guān)系,很難提高,其往往通過3個途徑進行改進,使電流數(shù)據(jù)更穩(wěn)定,但也更加不可信。

1)  最簡單的辦法,加大濾波強度,強行使數(shù)據(jù)穩(wěn)定。簡單使用此法,極易引發(fā)誤判,引發(fā)質(zhì)量事故。

2)  調(diào)整電壓反饋環(huán),對電壓反饋信號進行強濾波,以減低電流震蕩幅度。此方法反其道而行,進一步減低負載帶寬,使不震蕩的情況與大幅震蕩的情況,都變成幅度小一些的震蕩。

3)  在負載內(nèi)部加大電容,此方法可以抑制震蕩的發(fā)生或幅度,但測量的電流紋波,將比實際紋波嚴重偏小,但對測試直流工作點很有幫助。但因負載額定工作電壓一般較高,所以高壓電容的價格與尺寸是很嚴重的問題,因此也很難增加到理想的狀況,而往往與第2個方法綜合使用。還有一個問題就是,這種狀況下,其往往使用相對廉價的高壓電解電容,會帶來很多寄生問題。

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