33432G 高功率LED直流電子模擬負載 600V, 24A, 3600W
- 33430G系列具有獨立的控制及顯示面板、LED/定電流/定電阻/定電壓/定功率/ 動態模式，配合面板上的150組 儲存/呼叫 記憶，能有效地控制所有負載的設定，更可透過RS232、Ethernet、USB和GPIB等介面進行遠端控制。
- 以外接Relay的方式做短路測試（備有短路專用治具板可供選購），並可設定短路時間及量測短路電壓。
- 內建的調光控制訊號輸出，方便於LED driver的PWM調光（Dimming）測試。
- 透過LED模式，設定順向偏壓（Vd）及導通電阻（Rd），即可模擬LED的拉載特性。
- 可設定的吃載/停止吃載（LOAD ON/OFF）電壓點及良/不良（GO/NG）的比較判斷功能、電壓極性顯示可正可負及150組 儲存/呼叫 記憶，使得負載更適用於各種不同的應用。
- 多達150組測試參數及狀態的儲存功能，讓其可根據自動測試（auto sequence）需求，隨時將儲存記憶調出來任意使用。
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如何使用3340G / 33430G 系列 LED直流電子模擬負載來測試LED Driver
- 專供LED Driver測試的LED模式負載
- 定電流、定電阻、定電壓、定功率、LED及動態操作模式
- 模擬LED順向偏壓(Vd)及導通電阻(Rd)
- 不只CC、CR、CP mode具備並聯操作功能，CV mode亦具備並聯操作功能。
- 響應快速，可供PWM調光測試
- 內建調光控制所需之控制訊號
- 以外接Relay的方式做短路測試(内建控制Relay短路之驅動電路)
- 5位之數位電壓，電流以及功率錶
- 過電壓、電流、功率及溫度保護
- 可選用介面：GPIB、RS232、USB、LAN
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9923負載電流波形產生器提供電池實際放電電流波形之模擬（選購）
- LED Driver
- 電壓/電流源測試
- 交換式電源供應器暫態響應
- 定電壓模式供限流測試及模擬電池
- 電池放電
- 電池充電
- 研發、品管
- ATE系統
- 生產測試
如何使用3340G / 33430G系列 LED直流電子模擬負載來測試LED Driver
因應全球節能省碳的趨勢，LED照明應用已經廣泛使用於消費性產品（如LED TV、手機、手電筒等），家庭的LED照明燈具（取代白熾燈泡、省電燈泡等），汽車（LED頭燈、方向燈、煞車燈、車內燈、霧燈、儀表燈等），公共建設（LED路燈、交通號誌燈等）等應用，辦公室的LED照明燈具（取代日光燈）。原本是局限於特定的應用，如今是全面為市場所採納，市場的擴大吸引眾多投資者的投入，如何在眾多競爭者中脫穎而出，除了LED本身的價格和品質外，另外配套的週邊材料中就屬LED驅動電源最為重要。
由於LED為電流驅動元件，實際應用時為達到所需的流明數，需要將數個至數十個LED串接或併聯組合而成，同時需要驅動電源將市電轉換成LED所需的直流電流電源，做為一個供電電源，效率為重要的參數，LED所需的直流電流電源絕大部份為LED發光之用，本身耗能極少，效率高代表能減少LED燈具的散熱材料，同時也可延長其使用壽命。效率的提昇是各家LED驅動電源廠努力的目標，目前有往更高電壓的方向走的趨勢，相同功率下，高電壓則會是低電流，除了可以提高效率外，同時也可節省使用銅材料的成本。除此之外，為了更進一步節省電能，以及對應周圍環境及情境，對LED燈具做適當的調光便能達成節能的要求，因此LED驅動電源除了提供穩定的電流源外，也要能夠滿足調光所需的控制。
幾乎所有之Power Supply廠都在研發新的定電流式LED 驅動電源，迎接照明之巨大市場，當LED價格降低後很快會取代燈管及燈泡，市場未來發展會迅速擴大。
LED 驅動電源輸出為定電流，其輸出電壓是依據LED之等效電壓Vd及等效電阻Rd，不像傳統的電源供應器，其輸出是固定電壓，因此需要使用LED模擬負載來快速模擬與驗證，減少開發時程，快速上市。
3342G 300W LED電子負載模組 + 3302F單模組機框
33430G 系列 LED 高功率直流電子負載
特 性
6010 電源產品自動測試系統 (ATE)
首先我們來認識LED 的負載特性：
圖1是使用的電流源來驅動LED燈，LED的等效電路包括兩部分，分別是串聯電阻Rd與串聯電壓Vd如圖2所示，LED的特性曲線如圖3，當LED兩端的電壓大於LED等效串聯電壓Vd後，流經LED的電流Io為(V- Vd) / Rd 即為等效電阻。
實際的照明用功率LED的電流一般大小為350mA、700mA，高功率LED甚至高達1400mA、2800mA，順向電壓Vd大約是2.8V~3.4V，LED發光流明值與流過LED的電流值成正比，從圖3可看到Vd會隨驅動LED的電流變大而增加，這時LED發光就愈亮也會產生更多由I x Rd產生的熱。
當LED driver為定電流源時，流經LED端的電壓為Vd + (I x Rd) = Vo，實際上導通電壓Vd為負溫度係數 (約為 - 2mV/℃ )，即Vd會隨溫度上升而降低，導致Vo會隨溫度上升而降低。
由於LED的負溫度係數特性，所以驅動照明的功率型LED都使用電流源而不使用電壓源，才不會降低LED使用壽命。
對於實際LED的Vd與Rd數值與特性，可以查閱該LED的廠商規格書，或使用對LED元件實際測試方式，就是逐一改變流經LED的電流值並逐一記錄相對應的LED端電壓，這樣就可以繪製出整個LED的I/V電流電壓特性曲線。
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
圖(14) 3340G / 33430G LED MODE 電子負載的電壓Vo與電流Io波形，其中當輸出電壓達到25.8V時，Io電流才開始增加，與LED等效電路相同。
由於通用型LED驅動電源是可以搭配各種不同的LED燈組合，所以需要逐一設定LED mode 負載的參數，包括Vd、Rd、Vo, Io等來驗證。由於實際 LED driver 所連接的LED會依廠牌、規格、串接、併接等各種狀況而有不同的負載，若逐一測試則需花費高昂的測試成本，使用電子負載來模擬各種不同LED的組合來測試，可達到快速又低廉的成本。
Prodigit 的3340G / 33430G系列LED mode負載提供2種設置方式來模擬實際的LED燈，設定上非常方便，可以省去許多計算的程序與時間。
以及LED顯示器
Preset此時，按下Mode鍵至LED Mode，再按 
ON.
按下PRES鍵設定LED串聯或是LED串並聯數量（初始值為1，一般來說LED Driver輸出規格都已經列出Vo最終數值，故一般來說設定1即可）。
再按PRES鍵設定Vo
依CREE LED規格設定Vo=25.000V
再按PRES鍵設定Vd，3341G系列內定Vd值為Vo值的80% (即20V)，CREE LED 規格Vd值為Vo值的90%，此時可將Vd調整為22.5V。
按下”LOAD按鍵開始準備吃載待測物接上負載端子後、再開啟待測物電源（LED DRIVER為定電流時無法空載開機）。
Vo & Io 設定與實際輸出
3340G / 33430G 系列 LED mode 負載依據使用者設定Vo，Io及Rd來模擬出如圖(3)之LED特性曲線，所以並不是 LED 實際的拉載值。
LED Driver 的短路測試：
LED Driver輸出為定電流，無法像其他電壓源一樣使用一般電子負載的短路功能來進行短路測試，有可能因為電子負載的模擬短路阻抗不夠低，而導致LED Driver的短路保護無法動作。
因此3340G / 33430G 系列 LED mode Load 特別提供一個 12V 電源及 Short Relay output 介面來控制外部 12V 繼電器來進行短路測試，並提供選購的短路專用治具板，該電路板上已裝上對應LED負載模組的短路用繼電器，分別供3341G、3342G/3343G、33401G、33431G及33432G各種機型使用，該治具板於短路測試功能鍵按下動作時，3340G / 33430G系列LED負載模組面板上的Short輸出端會驅動裝在治具版上的繼電器，繼電器控制的接觸點會將Load的正及負輸入端短路，也就是直接對LED Driver的輸出提供僅數十mΩ的短路電阻，用來驗證測試短路保護功能能否正確動作。
LED Driver 的調光裝置大致分為 TRIAC dimming 和 PWM dimming 2 種 TRIAC dimming 為使用 TRIAC 調光器（目前市面上已使用多年的白熾燈泡調光器，使用TRIAC來調整電壓相位，達到調整白熾燈泡的亮度），具有輸入電壓TRIAC 調光功能的LED 燈泡，將輸入連接於調光器時，就可以依 TRIAC 調光器的電壓相位變化，調整 LED 燈泡的輸出電流達到調整 LED 燈的亮度。 PWM dimming模式的調光測試，是採用一組控制訊號到LED Driver 的調光控制輸入端，控制 LED Driver 輸出電流的工作週期來達成LED調光，故 LED Driver 驗證測試時必須增加一組控制訊號來做調光控制，3340G / 33430G系列LED mode Load 則提供了一組與電子負載模組隔離的DIM 控制輸出電壓訊號，可調整電壓準位0~12V、Duty Cycle 1~99%，Frequency DC~1KHz，以模組來達到系統的功能，可以模擬0~12V的類比調光電壓信號或是PWM的數位調光信號，這些在3341G負載模組上就可以調整控制，操作非常方便，當驗證測試 LED Driver 的調光能力時，運用這項標配調光控制，就不需要額外的一部信號產生器來當調光控制信號。
一般非LED專用的的電子負載對於LED驅動器的輸出電流調變的反應速度太慢，無法進行 LED Driver 的調光測試(Dimming test)，經過特別處理的Prodigit 3340G / 33430G系列LED mode Load 具有100KHz 以上的頻寬，具有足夠的反應速度可以在調光時穩定動作，並且配置高達6個Vd與Rd檔位的設計，能夠模擬各種LED的組合條件。
• 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%)
當執行PWM調光動作時，由於此時LED Driver的輸出電壓與電流都是變動的，可能導致3340G / 33430G系列LED電子負載上電表讀值不夠穩定，此時3340G / 33430G系列電子負載內建了電壓表與電流表多次讀值後自動平均的功能，使用者可以自由設定1, 2, 4, 8, 16, 32, 64次的電表讀值平均，當然愈多次讀值平均後讀值會愈穩定，但是相對的反應時間也會愈長，因此設定平均次數時，調整到讀值可以穩定而反應速度可以接受的程度。
以上是3340G / 33430G系列 LED負載對於LED Driver測試的詳細說明，另外可參考本公司另一專文討論可調光LED照明的調光測試，可獲得更多測試資訊。對於生產製造時需要快速測試時，博計提供6010 ATE測試系統，這是具有彈性、高速、高品質的測試系統，以下就6010 LED ATE的測試系統硬體架構說明如下：
（註：此架構為具有4*4的測試治具，能夠提供需要量大且快速的生產線四個待測物同步測試）
6010 ATE for LED Driver 的系統架構圖
6010 ATE for Adapter / Charger 的系統架構圖
6010 ATE for Quick Charger 的系統架構圖
6010 ATE for 2 路輸出 AC / DC 電源的系統架構圖
6010 ATE for 4 路輸出 AC / DC 電源的系統架構圖
33432G 高功率LED直流電子模擬負載 600V, 24A, 3600W GPIB Card
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