電子負荷の基礎 | キーサイト
ホワイトペーパー
電源の極性に関する約束事の概要
電子負荷について詳しく学ぶ前に、電源の極性に関する約束事について見てみましょう。この基本原則を知ることで、電子負荷の動作が理解しやすくなります。図1は、電源（2端子デバイス）のダイアグラムです。この電源は電圧と電流に関して標準的な極性を持っています。標準的な電源は、一般的にパワーを供給します。パワーを供給するには、電流が正の電圧端子から流れ出る必要があります。ほとんどの電源は、正の出力電圧と正の出力電流を供給することでエネルギーを供給します。極性は一般的に電圧の極性を指し、電流の方向ではありません。電流が正の電圧端子に流れ込む場合、電源は電流をシンクしており、電子負荷として動作しています。パワーを供給するのではなく、吸収して消費しているのです。
バイポーラー電源は、4つの象限すべてで動作します。第1象限と第3象限では、バイポーラー電源はパワーを供給しており、電流は正の電圧端子から流れ出します。第2象限と第4象限では、バイポーラー電源はパワーを消費しており、電流は正の電圧端子に流れ込みます（図2を参照）。
DC電子負荷が必要な理由
前の段落で、電源がシンクしている（パワーを消費している）場合には、電子負荷として動作していると述べました。電子負荷のデザインは、パワーを消費するデバイスを模倣しています。電源に負荷を与えることで、電源からDUT（アプリケーションと環境）の負荷が「見える」ようにすることができます。電子負荷はプログラム可能なので、さまざまな種類の負荷を実現できます。負荷のパターンには静的なものと動的なものがあります。実際の負荷はもっと複雑で予測不能ですが、電子負荷を使えば安定した秩序ある負荷パターンを実現できます。DC電子負荷は、DC電源（バッテリー、コンバーター、インバーター）のデザイン、製造、評価に不可欠です。その他のアプリケーションとしては、燃料電池や太陽電池のテストが挙げられます。DC電子負荷には、パワーをシンク（吸収）するために、パワートランジスタまたはMOSFET（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）のバンクが含まれています。これらのトランジスタは、電子負荷の入力電流を調整するため、電流増幅器によってオン／オフされます。