3270 交/直流电子负载

• 四个电表可同时显示电压值(Vrms, Vpeak, Vmax., Vmin)、电流值(Irms, Ipeak, Imax., Imin.)、瓦特值、伏安值(VA)、频率值、峰值因素、功率因素、电压失真度(VTHD, VH)、电流失真度(ITHD, IH)等。
• 交/直流负载具定电流、线性定电流、定电阻、定电压、定功率及整流性负载等工作模式。
•   选购电压：425Vrms / 600Vdc（3273 / 3274 除外）
• 峰值因素范围 : 1.414~5.0。
• 功率因素范围 : 0~1 超前或落后。
• 内建测试模式包括UPS Efficiency, PV Inverter Efficiency, UPS Back-up time, Battery Discharge time, UPS transfer time, Fuse/Breaker Trip/Non-Trip, 短路模拟, OCP, OPP 等测试模式。
• Turbo mode（倍增模式），能够在短时间内承受多达2倍电流与功率的电子负载，最适合 Fuse/Breaker 及交流电源的短路、OCP、OPP测试。
• 时间量测可应用于电池, UPS, 保险丝和断路器等测试。
• 高达八台的并联可达90KW及三相△或Y的负载同步控制。
• 支持带载开机；先设定Load ON 便可支持带载开机，逆变器或不断电电源开机时便直接带着所设定负载电流开机，用来验证Inverter连接电器时启动是否稳定。
• 支持抽载与卸除角度控制；吃载卸除角度控制，0-359度全范围都可设定，用来验证实际电器插拔时，Inverter输出电压瞬时反应是否稳定，Overshoot/Undershoot 是否在容许范围内。
• 支援正半周或负半周抽载；用来验证实际电器只有正半周或负半周负载电流时，Inverter输出电压是否维持稳定。
• 支援SCR/TRIAC的电流调变波形，90度Trailing edge及Leading Edge。
• 支持电源供应器于开机时之电容性负载（Inrush Current）与运行中负载突然接入（Hot Plug-in）时的瞬间电流（Surge Current）测试。
• 频率范围 : DC, 40~440Hz
• 电压, 电流监控。
• 外部电压控制定电流、线性定电流、定电阻、定电压、定功率等工作模式。
• 过电压警示、过电流、过功率、过温度保护。
• GPIB, RS-232, USB, LAN 控制接口。
• 最齐全的量测功能

3270 系列交/直流电子负载内建16位A/D及DSP等精准的量测电路，提供了精确的量测值，量测项目共有电压均方根值(Vrms)、电流均方根值(Arms)、瓦特值(Watt)、伏安(VA)、波峰因素(CF)、功率因素(PF)、总谐波失真率(THD)、电压总谐波失真率(VTHD)、电流总谐波失真率(ITHD)、峰值电流(Ipeak)、电流最大值(Amax)、电流最小值(Amin)、电压最大值(Vmax)、电压最小值(Vmin)。
除了这些量测功能外，亦提供了时间量测，产品如 UPS、保险丝及断路器等的跳脱或熔断时间及 Off-line UPS 的转换时间(Transfer time)。 

   9849 三相交流控制软件

   9849 三相交流控制软件操作手册

• 电感性负载的过电流断路器测试 
• 3270系列交流负载新增In-rush模拟功能，提供电流元件的新测试方案 

 完整的交流及直流负载模式 

● 交流负载模式

● 定电流模式：在交流负载的定电流模式，仅适用于弦波电压源，提供线性负载的CF，PF测试。 

● 线性定电流模式：可以适用于弦波与非弦波电压源，如下图所示的 PWM 变频驱动器，阶梯（Step）电压源及 UPS 弦波变方波，方波变弦波。

● 支援带载开机：模拟待测物直接插入（Plug-in） 抽载；先设定Load ON 便可支持带载开机，逆变器或不断电电源开机时便直接带着所设定负载电流开机，用来验证Inverter连接电器时启动是否稳定。

● 支援抽载与卸载角度控制：吃载卸载角度控制，0-359度全范围都可设定，用来验证实际电器插拔时，Inverter 输出电压暂态反应是否稳定，Overshoot / Undershoot 是否在容许范围内。

● 支援正半周与负半周抽载及SCR/TRIAC的电流调变波形，90度Trailing edge及Leading Edge；用来验证实际电器只有正半周或负半周及 SCR/TRIAC负载电流时，Inverter输出电压是否维持稳定。

● 支援电源供应器于开机时之电容性负载（Inrush Current）与运行中负载突然接入（Hot Plug-in）测试用来验证电器在开机时的瞬间启动电流（Inrush Current）及电器突然接上（Surge Current）时，Inverter输出电压暂态反应是否稳定，如下图所示。

 交流整流负载模拟符合 IEC62040-3 and IEC61683 测试规范 

3270系列 AC/DC 电子负载的交流整流模式，完全符合 IEC 对 UPS及 PV Inverter 的测试规范要求，分别是IEC62040-3 UPS Efficiency Measurement non-Linear and IEC61683 Resistive Plus Non-Linear。

 3270 负载的各种测试模式 

3270 系列AC/DC 电子负载特别内建各种产品所需的测试模式，包括交流部分的UPS, Inverter, Fuse/Breaker, AC Power Source，及直流部份的 Battery, Fuse/Breaker, DC Power Source等，如下图所示。

 电流保护元件测试 

电流保护元件包括Fuse 保险丝， Breaker断路器及新型的PTC Resettable fuse自恢复保险丝等，其作用是当电路电流超过设计的额定值时，也就是负荷超过设计的电流容量时便将电路断开。以避免发生过热、甚至着火，起火等危险。上述保护元件中Fuse是一次性使用，Breaker与PTC就可以重覆使用。

电流保护元件的保护电流值与保护反应时间通常是具有乘积的关系，也就是通过电流保护元件的电流愈大，则其保护断路的反应时间就愈短，这就类似是能量保护元件。

针对这样的特性，3270系列交直流电子负载特别针对电流保护元件的测试验证开发出Fuse Test功能，就能够用一额定电流与功率的电子负载来测试验证此类保护元件。当 Turbo mode(倍增模式) 设置为 ON 时，在1秒的测试时间内，测试电流可以倍增到最大电流的2倍，以3270为例，最大测试电流可倍增为 75A，也就是使用3270系列的Turbo mode为ON时，于1秒测试时间内就可以达到2台3270系列的测试电流值。

Fuse Test基本上分为Trip（熔断）与Non-Trip（没有熔断）2种。

Fuse Test设定参来包括测试电流（Istart），测试时间（Time），测试重覆次数REPEAT TIME等。

在Trip熔断测试下，是用来测试电流过大异常发生时必须能够提供断路的保护能力，表示电流保护元件需熔断的动作，因此测试电流需要大于熔断的电流规格，当3270系列电子负载侦测到电压低于1.0V，LCD就显示Repeat次数及电流保护元件的熔断时间 XXXX.X sec.。

在Non-Trip测试下，表示电流保护元件需达到不熔断的动作，因此测试电流需要低于熔断的电流规格，用来验证在正常电流范围内就必须不熔断，当3270系列电子负载在测试时间（Pulse Time）与重覆Repeat次数结束后都没熔断，LCD显示Repeat次数的资讯。

 电池测试功能 

3270系列负载新增TYPE1~TYPE3共二种电池放电测试，可以依需要选择适当的电池测试模式，测试结果可以直接在LCD显示器上显示电池的AH容量、放电后的电压值、放电的累计时间等数据。

 电感性负载的过电流断路器测试 

交流电路从电源到负载端有控制启动/关闭的开关（Switch或Relay）或半导体固态开关（Solid State Relay），电流保护装置如保险丝（Fuse），电流断路器（Circuit Breaker），再到负载装置。

本文介绍使用3270系列交流电子负载来模拟电路上负载装置的电流（含启动时暂态及运行中稳态）来测试验证，特别是电路上包含有电感器负载时的开关及电流断路等元件，如上述的Switch, Relay, Fuse, Breaker等。
交流电路中的负载类型有电阻性负载、电感性负载、电容性负载及整流性负载，其中阻性负载如电热器装置等，整流性负载则普遍存在于电子产品上，电子产品都使用二极体整流后电容器滤波再经变压器转换电路后提供电子产品所需的直流电源，有使用二极体及电容器的整流滤波电路就是整流性负载，当电压是50/60Hz的弦波时，电阻电感电容等负载的电流波形也是弦波波形，整流性负载其电流波形是大约与电压同相位的脉冲式波形。

感性负载如马达、压缩机等其功率因数低于1，电流相位落后电压，电感性负载若运作中突然供电中断或电流断路器动作，就可能在电感负载上产生反电势电压, 若3270 AC Load也并联在电感负载上就可能受电感上的反电动势电压超过3270 AC Load内部功率元件的额定电压而损坏。

反电动势电压随电感负载的L和di/dt的乘积而变化，又di/dt会随交流电源的弦波角度变化，因此在不同弦波角度供电中断所产生的反电动势电压会不相同，通常为电源电压的1~2倍，这样和电源电压叠加后就会有高达三倍的电源电压。

3270与电感负载连接需增加TVS来限制电感的反电动势电压

下图上方波形为电感器负载的电压，下方为电感电流，在约42.5mS处电感电流突然中断，导致在电感负载上产生突波电压。

因此当3270 Series AC Load 连接电感元件时或变压器时就必需增加TVS元件并联于负载输入端来限制L di/dt的高电压，避免超过内部MOSFET的额电电压造成损坏故障，如下图反电动势电压被TVS限制。

交流电压=200V 50Hz , 电感负载=100mH , 3270为500Ω , Tvs为30KPA288CA

储存在电感的能量（焦耳）为1/2Li²  会产生短期间的瞬间功率（Energy = power x time）的电能，反电动势电压通常可以使用电压保护元件来限制，例如TVS或MOV来避免电压超过电子负载的最高额定电压，保护电子负载的MOSFET功率元件，TVS也需要选用足够功率的规格。
上图的下方为TVS的消耗能量，功率1.5KW 时间约2mS。
另一款3282交流电子负载除了可以模拟3270系列的阻性负载，整流性负载外，还可以模拟电感性、电容性负载及电感+电阻及电容+电阻的组合式负载。

电感性负载时，为防止电感负载于突然电流中断所产生的反电动势，应该于电子负载输入端限制反电动势的电压低于电子负载内的MOSFET功率元件的电压额定值以内，3270系列及3282为900Vpeak，应该额外加上TVS或MOV。

具有电感特性的变压器也需要连接TVS，如下图所示。

3270与变压器连接

电压限制元件包含 Metal oxide varistors（MOVs）、 Zener diodes 和 TVS 都是一般常用的电压钳位装置。

Zener and TVS 二极体有相同的电气特性，Zener二极体是被用来设计来调节相对稳定的电压，TVS则是用来对暂态突波电压的钳位，通常TVS二极体比Zener具有吸收高峰值能量，在崩溃电压之下（Breakdown voltage Vbr）为高阻抗，在崩溃电压Vbr之上为可变阻抗来控制维持一个固定的钳位电压（clamping voltage Vc）。

TVS 选择指引：

电流断路器应置于L端

连接电流或开关元件时，应该连接于Line端，也就是连接在交流电子负载的Line input端，当开关元件动作时回路会断开，避免AC Load 的输入端与机壳接地之间断开，所以应该将输入电源的Neutral端与AC Load负载输入的Neutral端相连接，如上图所示。

3270系列交流负载新增In-rush模拟功能，提供电流元件的新测试方案

3270系列交流电子负载新增模拟电子设备开机时的突波电流（In-rush current）的功能，包含

（1）电阻性负载可以模拟开机瞬间电流的电流变化形状（由大变小或小变大的）。

下图中上方蓝色为电压波形，下方红色为电流波形

（2）整流性负载瞬间电流的电流变化（由大变小或小变大的），可以设定峰值系数（1.414~5.0），提供限制In-rush电流的NTC负温度系数电阻或正温度系数电阻PTC的测试验证。

上方蓝色为电压波形，下方为峰值系数=1.414的整流性负载电源波形

上方蓝色为电压波形，下方为峰值系数=2.0的整流性负载电源波形

（3）Fuse / Breaker 高达250次（可扩增至 99999 次）的循环测试可以判别Pass / Fail，提供电流控制或保护元件Fuse、Circuit Breaker、Switch、Relay、SSR、 NTC、PTC等元件的测试验证解决方案。

（6）NTC 及 PTC 测试：

交流电路中的负载类型有电阻性负载、电感性负载和电容性负载及整流性负载，其中电阻性负载如电热器装置等，其功率因数为1即是纯电阻性，热敏电阻主要有两种类型，即 NTC 和 PTC。

电压 110V 循环次数设定为10次，测试结果Fail（Trip测试结果未熔断）

电压 110V 循环次数设定为10次，测试时间 1秒，测试结果Fail（Trip测试结果未熔断）

电压 110V 循环次数设定为10次，测试结果PASS（Trip测试结果 2 次熔断）

电压 110V 循环次数设定为10次，测试时间 1秒，测试结果PASS（Trip测试结果 0.9 秒熔断）

电压 110V 循环次数10次的测试波形

2-1 设定下列参数

① 倍增电流模式 OFF（ON：吃载时间0.1~1秒）

② 吃载电流设定 5A（可扩增为 3 阶拉载）

③ 测试时间 1.0秒（可设定0.1~9999.9秒，扩增至 3 阶拉载时，每一阶拉载时间可设定为0.1~333.33秒）

    PS. 扩增功能后增加测试间格时间，可设定间格时间 0.1~9999.9秒

④ 循环次数 10次（可设定 250 次，可扩增至 99999 次）

⑤ 测试模式 Trip（可设定 Trip/NTrip）

4-1 PASS 显示：循环次数002，测试时间0.9秒

4-2 FAIL 显示：循环次数010，测试时间1秒

 并联及三相控制 

3270 系列负载提供多台并联、三相应用功能，让使用者能够进行更大功率或三相交流电源的测试应用，这样可以更灵活、更弹性的使用3270系列交流电子负载，以节省成本。在并联/三相的操作上，使用者如同操作单机一样，只要对 Master进行操作即可，Slave1 及 Slave2 会自动进行该相的吃载及量测。

并联及三相的连接如下图所示。

 面板说明