3343G LED 直流电子模拟负载 500V, 24A, 300W
- 每个3340G系列模组均有独立的控制及显示面板、LED/定电流/定电阻/定电压/定功率/动态模式,配合3300G机框上的150组 储存/呼叫 记忆,能有效地控制所有负载的设定,更可透过RS232、Ethernet、USB和GPIB等介面进行远端控制。
- 以外接Relay的方式做短路测试(备有短路专用治具板可供选购),并可设定短路时间及量测短路电压。
- 内建的调光控制讯号输出,方便于LED driver的PWM调光(Dimming)测试。
- 透过LED模式,设定顺向偏压(Vd)及导通电阻(Rd),即可模拟LED的拉载特性。
- 可设定的吃载/停止吃载(LOAD ON/OFF)电压点及良/不良(GO/NG)的比较判断功能、电压极性显示可正可负及150组 储存/呼叫 记忆,使得负载更适用于各种不同的应用。
- 多达150组测试参数及状态的储存功能,让其可根据自动测试(auto sequence)需求,随时将储存记忆调出来任意使用。
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如何使用3340G / 33430G 系列 LED直流电子模拟负载来测试LED Driver


- 专供LED Driver测试的LED模式负载
- 定电流、定电阻、定电压、定功率、LED及动态操作模式
- 模拟LED顺向偏压(Vd)及导通电阻(Rd)
- 不只CC、CR、CP mode具备并联操作功能,CV mode亦具备并联操作功能。
- 响应快速,可供PWM调光测试
- 内建调光控制所需之控制讯号
- 以外接Relay的方式做短路测试(内建控制Relay短路之驱动电路)
- 5位之数位电压,电流以及功率表
- 过电压、电流、功率及温度保护
- 须安装于机框3302G 〔单个插槽机框〕、3305G〔二个插槽机框〕或3300G[四个插槽机框〕上,且机框上具有150组 储存/呼叫 记忆
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电压可提高至600V(选购)
- 可选用介面:GPIB、RS232、USB、LAN
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9923负载电流波形产生器提供电池实际放电电流波形之模拟(选购)
- 3345G & 33402G的功率输入调光频率可达25KHZ,是市场上速度最快、频宽最宽的电子负载
- 3345G & 33402G的调光控制输出为DC-10KHZ
- LED Driver
- 电压/电流源测试
- 交换式电源供应器暂态响应
- 定电压模式供限流测试及模拟电池
- 电池放电
- 电池充电
- 研发、品管
- ATE系统
- 生产测试
如何使用3340G / 33430G系列 LED直流电子模拟负载来测试LED Driver
因应全球节能省碳的趋势,LED照明应用已经广泛使用于消费性产品(如LED TV、手机、手电筒等),家庭的LED照明灯具(取代白炽灯泡、省电灯泡等),汽车(LED头灯、方向灯、煞车灯、车内灯、雾灯、仪表灯等),公共建设(LED路灯、交通号志灯等)等应用,办公室的LED照明灯具(取代日光灯)。原本是局限于特定的应用,如今是全面为市场所采纳,市场的扩大吸引众多投资者的投入,如何在众多竞争者中脱颖而出,除了LED本身的价格和品质外,另外配套的周边材料中就属LED驱动电源最为重要。
由于LED为电流驱动元件,实际应用时为达到所需的流明数,需要将数个至数十个LED串接或并联组合而成,同时需要驱动电源将市电转换成LED所需的直流电流电源,做为一个供电电源,效率为重要的参数,LED所需的直流电流电源绝大部份为LED发光之用,本身耗能极少,效率高代表能减少LED灯具的散热材料,同时也可延长其使用寿命。效率的提升是各家LED驱动电源厂努力的目标,目前有往更高电压的方向走的趋势,相同功率下,高电压则会是低电流,除了可以提高效率外,同时也可节省使用铜材料的成本。除此之外,为了更进一步节省电能,以及对应周围环境及情境,对LED灯具做适当的调光便能达成节能的要求,因此LED驱动电源除了提供稳定的电流源外,也要能够满足调光所需的控制。
几乎所有之Power Supply厂都在研发新的定电流式LED 驱动电源,迎接照明之巨大市场,当LED价格降低后很快会取代灯管及灯泡,市场未来发展会迅速扩大。
LED 驱动电源输出为定电流,其输出电压是依据LED之等效电压Vd及等效电阻Rd,不像传统的电源供应器,其输出是固定电压,因此需要使用LED模拟负载来快速模拟与验证,减少开发时程,快速上市。
博计电子推出3340G / 33430G系列LED可调光直流电子负载,包括3341G(300V, 24A, 300W)、3342G(500V, 12A, 300W)、3343G(500V, 24A, 300W)、33401G(500V, 6A, 150Wx2)、33431G(600V, 12A, 1800W)、33432G(600V, 24A, 3600W), 针对LED 驱动电源的测试与验证时能够模拟真实的LED特性,只要输入LED的参数(包括Vd导通电压、Rd串联电阻、Vo输出电压等)即可,不再需要将实际的LED连接起来做为LED 驱动电源的负载,甚至只要改变所输入LED的参数即可模拟不同LED数目、规格、厂牌的变化。同时具备调光所需的信号源,包括0至12V的Analog电压,或0至1kHz, 0至100% duty cycle的控制信号是测试验证LED驱动电源的最佳利器。
3342G 500V, 12A, 300W (可选配600V规格)
3343G 500V, 24A, 300W (可选配600V规格)
33401G 500V, 6A, 150Wx2 (可选配600V规格)
3342G 300W LED电子负载模组 + 3302F单模组机框
33430G 系列 LED 高功率直流电子负载
特 性
• CC, CR, CV, CP, LED and Dynamic 的负载工作模式。
• 模拟LED Forward Bias Voltage (Vd) 和 Resistance (Rd) 。
• LED工作模式下共有六档,适用各种LED串并联应用。
• >100KHz快速的电压 / 电流反应,可满足PWM调光反应测试。
• 内建隔离式调光控制信号。
• 内建短路测试继电器控制电压,可选配短路专用治具板(内含高压大电流的短路用继电器)。
• 适用 3300F/3302F/3305F 4/1/2 模组机框。
• 可选配高达600V LED 电源电压。
6010 电源产品自动测试系统 (ATE)
首先我们来认识LED 的负载特性:
图1是使用的电流源来驱动LED灯,LED的等效电路包括两部分,分别是串联电阻Rd与串联电压Vd如图2所示,LED的特性曲线如图3,当LED两端的电压大于LED等效串联电压Vd后,流经LED的电流Io为(V- Vd) / Rd 即为等效电阻。

实际的照明用功率LED的电流一般大小为350mA、700mA,高功率LED甚至高达1400mA、2800mA,顺向电压Vd大约是2.8V~3.4V,LED发光流明值与流过LED的电流值成正比,从图3可看到Vd会随驱动LED的电流变大而增加,这时LED发光就愈亮也会产生更多由I x Rd产生的热。
当LED driver为定电流源时,流经LED端的电压为Vd + (I x Rd) = Vo,实际上导通电压Vd为负温度系数(约为- 2mV/℃ ),即Vd会随温度上升而降低,导致Vo会随温度上升而降低。
由于LED的负温度系数特性,所以驱动照明的功率型LED都使用电流源而不使用电压源,才不会降低LED使用寿命。
对于实际LED的Vd与Rd数值与特性,可以查阅该LED的厂商规格书,或使用对LED元件实际测试方式,就是逐一改变流经LED的电流值并逐一记录相对应的LED端电压,这样就可以绘制出整个LED的I/V电流电压特性曲线。
虽然电路上是LED符号,在实务上LED会因发光颜色不同或制造厂商型号不同,或工作环境温度不同等因素,造成LED的Vd与Rd就不同,下图为三种不同LED的特性分别LED1、 LED2、LED3,所对应Vd1、Vd2、Vd3与Rd1、Rd2、Rd3。
各种LED照明的应用:
博計電子的3341G/3342G/3343G / 33431G / 33432G LED 電子負載模組是專為模擬LED所設計,可以模擬從單個LED到多顆LED串聯,串聯後的電壓可以高達500V,也可以模擬多組LED並聯,並聯後最大電流可以達到24A,功率可達300W乃至1800W或3600W,另外33401G 模組內有兩個相互獨立150Wx2的 LED電子負載,適合功率小於150W,需要同時測試兩路LED電源或生產測試需要兩個LED電源同時測試。
對於LED Driver 輸出超過500V時,訂購時可選用600V的選配,詳請可參閱博計公司網站或洽詢博計的業務部門。
以下說明LED mode負載與一般電子負載的差異:
LED驅動器或LED驅動電源(LED Driver)是將市電轉換成適合驅動LED照明的裝置,依據最終使用需求有專用型及通用型兩種。
專用型的LED驅動器與LED燈是配置在一起, 如E27燈泡MR16杯燈或T5 / T8燈管等較小型的照明裝置,這些裝置已經將驅動LED的電路與特定數量的LED整合在一起了,同時也封裝成符合燈具標準的產品。
通用型的LED驅動器與LED發光裝置通常包裝成兩個部分,再用導線連接,可以依據使用環境需要的光源做彈性合適的配置,例如LED的功率與電壓是有一個區間,這表示照明燈具上LED的數量是可依環境的需求來搭配,通常這些是功率較高的照明裝置,使用在商業或工業的環境。
以下說明實際 LED 負載與電子負載測試時,其中電子負載在 CC, CR, CV, LED mode 的差異實際LED負載(3W/3.85V/700mA LED 串 10 個)。
圖(13) 實際LED負載之V, A波形Vd=25.8V, Rd=(Vo-Vd)/Io=18Ω
電子負載的各種工作模式說明
图(14) 3340G / 33430G LED MODE 电子负载的电压Vo与电流Io波形,其中当输出电压达到25.8V时,Io电流才开始增加,与LED等效电路相同。
由于通用型LED驱动电源是可以搭配各种不同的LED灯组合,所以需要逐一设定LED mode 负载的参数,包括Vd、Rd、Vo, Io等来验证。由于实际LED driver 所连接的LED会依厂牌、规格、串接、并接等各种状况而有不同的负载,若逐一测试则需花费高昂的测试成本,使用电子负载来模拟各种不同LED的组合来测试,可达到快速又低廉的成本。
Prodigit 的3340G / 33430G系列LED mode负载提供2种设置方式来模拟实际的LED灯,设定上非常方便,可以省去许多计算的程序与时间。

Preset此时,按下Mode键至LED Mode,再按 ON.
按下PRES键设定LED串联或是LED串并联数量(初始值为1,一般来说LED Driver输出规格都已经列出Vo最终数值,故一般来说设定1即可)。
再按PRES键设定Vo
依CREE LED規格設定Vo=25.000V

再按PRES键设定Vd,3341G系列内定Vd值为Vo值的80% (即20V),CREE LED 规格Vd值为Vo值的90%,此时可将Vd调整为22.5V。
依 (Vo-Vd) / Io设定Rd=16.666Ω
按下”LOAD按键开始准备吃载待测物接上负载端子后、再开启待测物电源(LED DRIVER为定电流时无法空载开机)。
Vo and Io 设定与实际输出
3340G / 33430G 系列 LED mode 负载依据使用者设定Vo,Io及Rd来模拟出如图(3)之LED特性曲线,所以并不是 LED 实际的拉载值。
LED负载的等效电路是Vd及Rd两项参数所组成,因为Io是由LED Driver 所提供,呈现在LED上面的电压值Vo = Vd + Io x Rd,若实际输出电流与设定值有误差时,相对地Vo值也会不一样,这可以用3340G / 33430G 系列LED电子负载的电流表读值或使用实际LED Lamp + 电流表来验证。
LED Driver 的短路测试:
LED Driver输出为定电流,无法像其他电压源一样使用一般电子负载的短路功能来进行短路测试,有可能因为电子负载的模拟短路阻抗不够低,而导致LED Driver的短路保护无法动作。
因此3340G / 33430G 系列LED mode Load 特别提供一个12V 电源及Short Relay output 介面来控制外部12V 继电器来进行短路测试,并提供选购的短路专用治具板,该电路板上已装上对应LED负载模组的短路用继电器,分别供3341G、3342G/3343G、33401G、33431G及33432G各种机型使用,该治具板于短路测试功能键按下动作时,3340G / 33430G系列LED负载模组面板上的Short输出端会驱动装在治具版上的继电器,继电器控制的接触点会将Load的正及负输入端短路,也就是直接对LED Driver的输出提供仅数十mΩ的短路电阻,用来验证测试短路保护功能能否正确动作。
LED Driver 的调光装置大致分为TRIAC dimming 和PWM dimming 2 种TRIAC dimming 为使用TRIAC 调光器(目前市面上已使用多年的白炽灯泡调光器,使用TRIAC来调整电压相位,达到调整白炽灯泡的亮度),具有输入电压TRIAC 调光功能的LED 灯泡,将输入连接于调光器时,就可以依TRIAC 调光器的电压相位变化,调整LED 灯泡的输出电流达到调整LED 灯的亮度。 PWM dimming模式的调光测试,是采用一组控制讯号到LED Driver 的调光控制输入端,控制LED Driver 输出电流的工作周期来达成LED调光,故LED Driver 验证测试时必须增加一组控制讯号来做调光控制,3340G / 33430G系列LED mode Load 则提供了一组与电子负载模组隔离的DIM 控制输出电压讯号,可调整电压准位0~12V、Duty Cycle 1~99%,Frequency DC ~1KHz,以模组来达到系统的功能,可以模拟0~12V的类比调光电压信号或是PWM的数位调光信号,这些在3341G负载模组上就可以调整控制,操作非常方便,当验证测试LED Driver 的调光能力时,运用这项标配调光控制,就不需要额外的一部信号产生器来当调光控制信号。
一般非LED专用的的电子负载对于LED驱动器的输出电流调变的反应速度太慢,无法进行LED Driver 的调光测试(Dimming test),经过特别处理的Prodigit 3340G / 33430G系列LED mode Load 具有100KHz 以上的频宽,具有足够的反应速度可以在调光时稳定动作,并且配置高达6个Vd与Rd档位的设计,能够模拟各种LED的组合条件。
• DIM : Io (Level) control by analog voltage control
• DIM : PWM Io by analog voltage control
• PWM Freq. DC~1 KHz, Duty 0.01~0.99(1~99%)
当执行PWM调光动作时,由于此时LED Driver的输出电压与电流都是变动的,可能导致3340G / 33430G系列LED电子负载上电表读值不够稳定,此时3340G / 33430G系列电子负载内建了电压表与电流表多次读值后自动平均的功能,使用者可以自由设定1, 2, 4, 8, 16, 32, 64次的电表读值平均,当然愈多次读值平均后读值会愈稳定,但是相对的反应时间也会愈长,因此设定平均次数时,调整到读值可以稳定而反应速度可以接受的程度。
以上是3340G / 33430G系列 LED负载对于LED Driver测试的详细说明,另外可参考本公司另一专文讨论可调光LED照明的调光测试,可获得更多测试资讯。对于生产制造时需要快速测试时,博计提供6010 ATE测试系统,这是具有弹性、高速、高品质的测试系统,以下就6010 LED ATE的测试系统硬体架构说明如下:
(注:此架构为具有4*4的测试治具,能够提供需要量大且快速的生产线四个待测物同步测试)
6010 ATE for LED Driver 的系统架构图
6010 ATE for Adapter / Charger 的系统架构图
6010 ATE for Quick Charger 的系统架构图
6010 ATE for 2 路输出 AC / DC 电源的系统架构图
6010 ATE for 4 路输出 AC / DC 电源的系统架构图
3302G 单个插槽机框 3341G LED 直流电子模拟负载 300V, 24A, 300W
3342G LED 直流电子模拟负载 500V, 12A, 300W 3343G LED 直流电子模拟负载 500V, 24A, 300W
3345G LED 直流电子模拟负载 120V, 4A, 150W 3346G LED 直流电子模拟负载 120V, 12A, 300W
33401G LED 直流电子模拟负载 500V, 6A, 150Wx2 33402G LED 直流电子模拟负载 120V, 2A, 75Wx2
33403G LED 直流电子模拟负载 120V, 6A, 150Wx2 GPIB Card
RS-232 Card USB Card
LAN Card 短路专用治具板 9923 选购功能:负载电流波形产生器