Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 – 1000 Вт

Недавно потребовалось протестировать различные очень мощные аккумуляторные батареи напряжением от 24 до 55 В. Так как для столь больших токов резисторы подобрать нереально – пришлось построить что-то полностью электронное. В качестве базы послужила конструкция искусственной нагрузки, описанной на сайте ранее. Поскольку мощность её была слишком мала, она несколько усилилась.



Схема электрическая принципиальная ЭН

Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 - 1000 Вт

В качестве силового элемента используется 8 резисторов по 0,68 Ом, подключенных к силовому транзистору IGBT. Почему именно IGBT? Во время испытаний вылетело несколько обычных МОП-транзисторов, а IGBT оказались заметно более устойчивы. Резисторы установлены на радиаторах по 4 шт. В зависимости от потребностей включены последовательно для более высоких напряжений нагрузки или параллельно – для более слабых. Радиаторы прикручены на расстоянии 1 см от дна корпуса, под радиаторами просверлены отверстия, расход охлаждающего воздуха значительный.

Полезное на сайте:
Простой индукционный нагреватель металла

Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 - 1000 Вт



Силовой транзистор установлен на радиаторе от процессора ПК, охлаждается двумя вентиляторами.

Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 - 1000 Вт

В качестве измерительного элемента и эталона для операционного усилителя, используется резистор 0,01 Ом, а в качестве измерителей счетчики на микросхемах ICL7107 – точность тока 0,1 А, напряжения – 0,1 В.

Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 - 1000 Вт

Электрическое питание для счетчиков и вентиляторов – снято с какого-то импульсного устройства с параметрами + 5 В на 5 А (индикаторы), +/- 12 В на 2 А (вентиляторы и ОУ). В наличии был классный металлический корпус от какого-то старого прибора, его и решено было использовать. Передняя панель сделана из куска 3-мм ПВХ пластины. В задней части вырезаны отверстия для вентиляторов.

Испытание работы нагрузки

  1. Схема проверена при напряжениях 28 В на 20 А – мощность рассеивается на резисторах и транзисторах IGBT 560 Вт – с охлаждением и под нагрузкой в ​​течение одного часа – температура 40 градусов.
  2. Еще один тест искусственной нагрузки проводился с батареей 55 В на 11 А/ч – здесь нагрузка составила 15 – 20 А, значит мощность достигла 1 кВт – радиаторы стали горячие, особенно те, на которых установлены силовые резисторы. Резисторы нагрелись до около 110 градусов, транзистор IGBT до температуры 90 градусов, в принципе приемлемо.
  3. Естественно можно легко протестировать автомобильные аккумуляторы с режимом 12 В на 20 А – при этом была температура 80 градусов, что нормально.
Полезное на сайте:
Самодельный измеритель температуры компьютера

Электронная нагрузка на полевых транзисторах 500 - 1000 Вт

Пути усовершенствования прибора

В перспективе дальнейшее улучшение этой самодельной электронной нагрузки за счет добавления измерителя мощности и контроллера режимов на Arduino (с Aliexpress).

Строительство прибора обошлось в основном расходами на силовые резисторы – остальное валялось от разборки всяких вещей.
Также добавится несколько гнезд, чтобы иметь несколько диапазонов напряжения для тестирования без переключения мощных резисторов.