H264码流结构的分析

H264码流结构的分析
H264码流结构的分析

H.264码流结构的分析

作者:高庆, 王志刚, GAO Qing, WANG Zhi-gang

作者单位:苏州大学,计算机科学与技术学院,苏州,215006

刊名:

电脑知识与技术

英文刊名:COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY

年,卷(期):2008,4(36)

被引用次数:0次

参考文献(3条)

1.ITU-TRec H.264/ISOfiEC 14496-10:2005.H.264 Advanced video coding for generic audiovisual services

2.严晓飞H.264码流结构的分析及其实现的优化 2007

3.RICHARDSONI.H2 6 4 andMPEG-4Videocompression 2003

相似文献(10条)

1.会议论文Ding Jia.Han Chunguang A NEW ARCHITECTURE FOR NAL PARSING AND ENTROPY DECODING CO-DESIGN IN H.264/AVC2007

This paper propose a novel efficient implementation of NAL parsing and Entropy decoding co-design based on SoC platform.Entropy coding in H.264/AVC is optimized for compression efficiency while bringing great complexity to implementation,the process of which is interweaved with NAL paring.It propose a novel architecture for the co-design of NAL parsing and Entropy decoding,by software and hardware cooperation.NAL Scan is designed in combination with DEMUX,by hardware,and NAL Parsing is implemented by software on an embedded RISC CPU,with CAVLC and CABAC decoder as the hardware accelerators.For typical HD 1080i format video,experimental result shows that the software part consumes only 2 MIPS.With the clock constraint of 200MHz,the cost for CABAC Decoder is about 26100 gates under a 0.18um CMOS technology,and CAVLC 5100 gates.That design is proved to achieve the real-time processing requirement.

2.学位论文戴春泉H.264变字长解码器的硬件设计与实现2004

H.264是一个全新的视频编码标准,它具有压缩效率高,适合网络传输等特点,应用前景非常广阔.世界上有很多公司和研究机构都投入了对这个新标准的开发和研究.由于H.264的解码复杂度很高,软件实现难以满足实时性的要求,所以需要采用硬件解码.该文设计了适用于H.264的硬件变字长解码部件.该设计将变字长解码分成两个模块处理,解NAL(Network Adaptation Layer)单元模块和变字长解码模块,之间用FIFO缓冲数据.在解NAL单元模块使用4个比较单元并行工作,并行解码NAL单元数据,提高了效率.变字长解码模块的核心是基于桶形移位器的并行解码结构,使用该结构的解码速度比一次一位的串行结构更快.针对UVIC(Universal Veriable Length Code)编码结构很固定的特点,设计了"第一个1"探测器电路,能够方便解码UVLC编码.设计实现了CAVLC(Context Adaptive Veriable Length Code)的解码,由于CAVLC解码得到的残差系数的顺序是先高频系数后低频系数,所以需要用栈保存所有的残差系数.我们使用了ping-pong结构的双缓冲区提高了解码速度,这比不使用ping-pong结构的缓冲解码速度平均提高了22.9﹪.对帧内预测模式使用并行加流水的结构,提高了解码速度.在设计方法上采用自顶向下的设计方法,设计了c语言模型验证解码算法并为仿真提供测试向量.在设计的每一步都进行仿真,以保证设计的正确性.最后作了FPGA验证以及ASIC综合,在FPGA上能够实时解码标准清晰度视频,用0.18μm CMOS工艺实现可以实时解码高清晰度视频. 3.期刊论文魏聪颖.牛建伟.吉海星.胡建平.WEI Cong-Ying.NIU Jian-Wei.JI Hai-Xing.HU Jian-Ping基于实时流媒体传输系统的H.264组包算法研究-计算机科学2007,34(8)

有线和无线网络上的实时流媒体传输技术已成为研究热点而其中组包策略的选取是其中的一个关键问题.本文首先设计了一种基于RTP的H.264实时流媒体传输系统模型,在此基础上提出了适用于H.264实时视频流传输的RTP组包算法HMP.该算法针对H.264 NAL视频流特点,在考虑到视频流关联性的同时加入了对重要信息的保护.实验结果证明,HMP算法在网络丢包率较大的情况下仍能获得良好视觉质量.

4.学位论文查日勇H.264/AVC视频编码标准的研究及其在JM中的实现2004

该论文主要讨论了当前最新标准H.264,也被称为MPEG-4第10部分的相关技术及其在JM软件中实现.首先该文对整个标准的制定背景,应用范围和它的自身特点作了简要的介绍.然后对其中某些关键技术如分层技术,预测技术,块变换与量化技术,以及熵编码技术和它们在JM中如何实现作了比较详细地论述.最后在各章中我们还对它们的性能进行了分析.

5.期刊论文任竞H.264/AVC视频编码标准的研究-微型电脑应用2004,20(5)

H.264/MPEG-4 AVC是ITU-T的VCG(Video Coding Experts Group)和ISO/IEC的MPEG(MovingPicture Experts Group)最近联合开发的新一代数字视频编码标准.它的应用范围包括可视电话、视频会议、TV、DVD以及硬盘存储、流媒体、数字摄影、数字视频制作等等.和现有的视频编码标准,如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 ASP相比,H.264/MPEG-4 AVC可以提供至少一倍以上的更加出色的压缩效率.H.264/MPEG-4 AVC的核心技术与之前的标准相同,仍采用基于预测变换的混合编码架构,基本处理没有过大的改变(预测,变换,量化,熵编码),但其通过对每个细节特别处理从而到整体效率的提升,另外NAL概念的标准化使其利于适应各种网络条件下的传输.日前JVT(Joint VideoTeam)已经为标准正式审批提交了最后的草案(2003年三月),关于2003年5月获得批准.

6.学位论文杜常青基于H.264/AVC视频通信的差错恢复技术研究2005

H.264/AVC标准是由运动图像专家组MPEG和ITU下属的视频编码专家组VCEG联合制定的新一代低比特率视频压缩编码标准。提供更高的压缩比以及改进对网络环境的鲁棒性是标准设计的重点。H.264/AVC采用分层结构,包括视频编码层(VLC)和网络适应层(NAL)。VLC完成传统信号处理任务并产生包括编码宏块的比特流,NAL则调整VCL产生的比特流来适应网络的传输。与以往的标准相比,它采用了更多的先进技术,使得在同样的码率下运用H.264标准编码可以获得更好的主客观质量。

随着视频通信和计算机技术的发展,基于不可靠网络的视频图像的通信受到越来越广泛的应用。差错恢复技术是在不可靠网络上实时视频传输的保证。在H.264中,除了能够获得很高的编码效率外,还引入了一系列改进差错恢复的工具。特别是网络适应层(NAL)中参数集和NALUs的概念,以及视频编码层(VCL)的FMO和数据分割,在尽力而为IP网络环境下视频通信时性能明显提高。

本文以H.264及JM系列软件为主要依据,详细研究了H.264/AVC采用的差错恢复工具,着重探讨了差错恢复技术在基于分组的网络(IP网)视频通信中的应用。本文使用RTP作为实时传输协议,探讨了H.264/AVC编码视频在尽力而为的网络中的应用。

7.期刊论文马海燕.MA Hai-yan H.264的网络传输适应性解决方案-北京广播学院学报(自然科学版)2005,12(1) 文章对最新的视频编码标准H.264在网络友好性和容错性方面的解决方案作了全面的剖析.首先简要地回顾了它从先前标准中继承的技术,如数据分割

等,随后重点介绍了H.264特有的几个创新技术以及它们在抗误码方面的不俗表现.

8.学位论文崔晓艳一种适用于H.264标准的新型熵解码器设计2007

H.264标准是由国际电信标准化部门ITU-T和制定MPEG的国际标准化组织ISO/国际电工协会IEC共同制订的一种视频编码国际标准格式。H.264标准产生的初衷就是制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比和良好的网络适应性。

本文对H.264的码流结构做了详细的介绍,分析了指数哥伦布码、基于上下文的自适应变长码的编码和解码方法,设计了一种适用于H.264标准的熵解码器。此解码器由解NAL包、指数哥伦布解码器和CAVLC解码器几部分组成,各模块之间用FIFO来做数据的缓冲。解NAL包模块主要由一个96位的移位寄存器来实现。指数哥伦布解码器采用了首“1”探测器的电路,通过简单计算来得到解码数据。由于传统的CAVLC解码器使用了多个码表,码字的长度也不固定,使解码算法的复杂度很高。因此,我们设计了一种基于码流中第一个1的位置,即1前面连续 O 的个数 M 的方法,来重建码表,快速判断码长和确定码字,以提高解码速度。

此解码器由Verilog HDL硬件描述语言进行设计实现,并对各模块进行了功能仿真,用以检测设计的正确性。最后做了FPGA综合,在FPGA上能够满足实时解码标准清晰度视频的要求。

9.期刊论文万帅.王新岱新一代视频压缩标准H.264-中国有线电视2003,""(18)

JVT(Joint Video Team)开发的新一代的低比特率视频标准H.264具有出色的编码效率和压缩性能.其基本框架和已有的视频编码标准类似,但它包含许多特有的重要的技术特征,系统介绍这些特征及其性能,H.264对于研究多媒体通信和新一代的网络业务有着重要的意义.

10.期刊论文唐乐.赵刚.文进.刘波涛.TANG Le.ZHAO Gang.WEN Jin.LIU Bo-tao H.264/AVC算法技术特点剖析-现

代计算机(专业版)2005,""(12)

H.264是由ITU-T和ISO共同提出的最新数字化视频编码标准,为了提高图像的压缩比,它采用了分层设计、帧间预测、帧内预测、熵编码以及整数变换等技术.本文将时这些关键技术进行阐述.

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M97可编程直流电子负载说明书

M97系列可编程直流电子负载 用户使用手册 适用型号M9710/M9711/M9712/M9712B/M9712C 版本号:V1.1 南京美尔诺电子有限公司版权所有

目录 第一章 简介 (1) 第二章 技术规格 (2) 2.1主要技术规格 (2) 2.2电子负载尺寸图 (4) 第三章 快速入门 (5) 3.1开机自检 (5) 3.2如果负载不能启动 (5) 3.3前面板和后面板介绍 (6) 3.4键盘说明 (6) 3.5菜单操作 (7) 第四章 面板操作 (10) 4.1基本操作模式 (10) 4.1.1定电流操作模式(CC) (10) 4.1.1.1标准定电流模式 (10) 4.1.1.2加载卸载定电流模式 (10) 4.1.1.3软启动定电流模式 (11) 4.1.1.4定电流转定电压模式 (12) 4.1.2定电阻操作模式(CR) (12) 4.1.2.1 标准定电阻模式 (12) 4.1.2.2 加载卸载定电阻模式 (13) 4.1.2.3定电阻转定电压模式 (13) 4.1.3定电压操作模式(CV) (13) 4.1.3.1标准定电压模式 (14) 4.1.3.2加载卸载定电压模式 (14) 4.1.3.3软启动定电压模式 (14) 4.1.4定功率操作模式(CW) (15) 4.1.4.1标准定功率模式 (15) 4.1.4.2加载卸载定功率模式 (15) 4.2动态测试操作 (15) 4.2.1连续模式(CONTINUOUS ) (16) 4.2.2脉冲模式(PULSE) (16) 4.2.3触发模式(TRIGGER) (16) 4.2.4 动态测试参数设置 (16) 4.2.5波形控制 (17) 4.2.5.1方波 (17) 4.2.5.2三角波 (17) 4.2.5.3梯形波 (17) 4.2.6 触发控制 (17) 4.2.7 LIST功能 (17) 4.2.7.1.编辑LIST列表 (17) 4.2.7.2执行LIST功能 (18)

电子负载原理

直流电子负载设计基础 电子负载基本工作原理: 1.恒压模式 2.恒流模式 3.恒阻模式 4.恒功率模式 恒流 图中R1为限流电阻,R1上的电压被限制约0.7V,所以改变R1的阻值就可以改变恒流值,在上图中 我们知道,在串联电路中,各点电流相同,电路要恒流工作,只要在串联回路里控制流过一个元 件的电流就可以达到我们所控制的恒流输出。 上图是一个简易的恒流电路,通常用在一些功率较小及要求不高的场合里应用,那么在一些应用 中这种电路就无能为力了,如:在输入电压为1V输入电流为30A,那么对于这样的要求这样的电 根本无法保证工作。这样的电路调节输出电流也不是很方便。

这个图是一个最常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值,R3为取样电阻,VREF是给定信 号,电路工作原理是:当给定一个信号时VREF,如果R3上的电压小于VREF,也就是OP07的-IN小于+IN,OP07加输出大,使MOS加大导通使R3的电流加大。如果R3上的电压大于VREF时,-IN大于+IN,OP07减小输出,也就降了R3上的电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。 如给定VREF为10mV,R3为0.01欧时电路恒流为1A,改变VREF可改变恒流值,VREF可用电位器调节输入或用DAC 芯片由MCU控制输入,采用电位器可手动调节输出电流。如采用DAC输入可实现数控恒流电子负载。 电路仿真验证

在上图中我们给定了Vin为4V-12V变化的电压信号,VREF给定50mV 的电压信号,在仿真结果中输入电流一真保持在5A,电路实现了恒流 作用。 恒压电路 一个简易的恒压电路,用一个稳压二极管就可以了。 这是一个很简易的图,输入电压被限制在10V,恒压电路在用于测试充 电器时是很有用的, 我们可以慢慢调节电压测试充电器的各种反应。图是10V是不可调的,请看下图可调直流 恒压电子负载电路:

有用电子负载原理

有用电子负载原理 RUSER redacted on the night of December 17,2020

电子负载原理 直流电子负载是控制功率MOSFET的导通深度,靠功率管的耗散功率(发热)消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。 下文讲述直流电子负载恒流模式原理。 在恒流模式下,不管输入电压是否改变,电子负载消耗一个恒定的电流。 一、功率MOS管的工作状态 电子负载是利用 MOS 的线性区,当作可变电阻来用的,把电消耗掉。 MOS管在恒流区(放大状态)内,Vgs一定时Id不随Vds的变化而变化,可实现MOS 管输出回路电流恒定。只要改变Vgs的值,即可在改变输出回路中恒定的电流的大小。 二、用运放控制Vgs 采样电阻Rs、运放构成一比较放大电路,MOS管输出回路的电流经RS转换成电压后,反馈到运放反向端实现控制vgs,从而MOS管输出回路的电流。 当给定一个电压VREF时,如果Rs上的电压小于 VREF,也就是运放的-IN小于+IN,运放加大输出,使MOS导通程度加深,使MOS管输出回路电流加大。如果 Rs 上的电压大于 VREF时,-IN大于+IN,运放减小输出,也就MOS管输出回路电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。 下面推导Id的表达式: Un=Is*Rs Up=Un=Uref Uref=Is*Rs Is=Id-Ig 对于MOS管,其输入电阻很大,Ig近似为0,则: Id=Is=Uref/Rs 由此可知只要Uref不变,Id也不变,即可实现恒流输出。

如果改变 UREF就可改变恒流值,UREF可用电位器调节输入或用DAC芯片由MCU控制输入,采用电位器可手动调节输出电流。若采用 DAC输入即可实现数控恒流电子负载。 三、实用的运放恒流电子负载 基本原理:MOS和电阻Rs组成负反馈电路,MOS管工作在恒流区,运放同相端调节设定恒流值,MOS管的电流在电阻Rs上产生压降,反馈到运放反向端实现控制输出电流。 R1、U2构成一基准电压源,R2、Rp对这电压分压得到一参考电压送入运放同相端,MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后,反馈到运放反向端实现控制vgs,从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定。电容C1主要作用有2个,一方面是消杂 波,另一方面也是对运放输出的梯波进行补偿,使得电压变化速度减缓,尽量减少mosfet的G极电压高频变化引发振荡的可能。 下面给出各种参数的表达式: Uref=*(Rp’/(R2+Rp)) 其中Rp’为Rp抽头对地的电阻 Is=Uref/RS=*(Rp’/(R2+Rp))/Rs 当Rp抽头在最上端时,Uref、Is有最大值 Urefmax=*(Rp/(R2+Rp)) Ismax=Urefmax/RS=*(Rp/(R2+Rp))/Rs 如果已知最大电流Is可用 Rs=Urefmax/RS=*(Rp/(R2+Rp))/Ismax 按图中元件参数计算,可以得到 Urefmax=*((27+)= Ismax=Urefmax/RS=*( Rp/(R2+Rp))/Rs = *( (27+)/=

电子负载电路原理图

电子负载电路原理图 原理图如图2所示,基本电路为除虚线框⑤和两个万用表以外的部分,由恒压电路、恒流电路、过流保护电路、驱动电路组成。V =12V输入电压,经过限流电阻R1到三端可调分流基准源U1(TL431)的阴极K后,由参考端R得到输出基准电压VR 为2.5V,经电阻R1到调整滑动变阻器R6,一路经电阻R2为U3A提供电压,另一路经电阻R7为U3C提供电压。 .恒压电路 如图2虚线框①所示。当负载端输入电压增大时,U3A同相输入端电压增大。当同相输人端电压大于反相输入端电压(基准电压)时,U3A输出高电平,在场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG上产生压降,使得漏极D和源极S之间的电压VDS 减小,从而达到恒压的目的。 2.恒流电路 如图2虚线框②所示。当负载电流增大时,R19、R22、R25、R28上的电压增大。即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大,也即是U3C反相输入端电压增大,当U3C反相输入端电压大于同相输入端电压时,U3C输出低电平,场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小,Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大,负载电流减小,从而达到恒流的目的。 3.过流保护电路 如图2虚线框③所示。当负载电流增大时,R19、R22、R25、R28上的电压增大,即R18、R21、R24、R27上的取样电压增大,U3B反相输入端电压增大,但电流继续增大。当反相端电压大于所设定过流保护电流的基准电压(同相端输入电压)时,U3B 输出低电平,场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极G电压VG减小,Q1、Q2、Q3、Q4的内阻RDS增大,负载电流减小,从而起到过流保护作用。 4.驱动电路 如图2虚线框④所示。Q1、Q2、Q3、Q4选用大功率场效应管IRF540作为功率器,但是多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。R17、R20、R23、R26为驱动电阻,R18、R21、R24、R27为取样电压电阻,R19、R22、R25、R28为限流电阻。C9一端接场效应管IRF540漏极,另一端接地,用于防震荡。 本文来自: https://www.360docs.net/doc/618427869.html, 原文网址:https://www.360docs.net/doc/618427869.html,/sch/others/0086778.html

(完整版)基于单片机的电子负载含原理图+程序毕业论文

摘要 电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量,靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。 本设计从直流电子负载系统方案分析入手,详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。为便于控制的实现和功能的扩展,采用了STC89C52 单片机作为核心控制器,设计了DA 输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路,通过软、硬件的协调配合,实现了整个设计。通过运放、PI调节器及负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压,从而达到其内阻变化。这个控制环路是整个电路的核心实质,MOS管在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。控制MOS管的导通量,其内阻发生相应的变化,从而达到流过该电子负载的电流恒定,实现恒流工作模式。 本设计能实现电子负载的恒流控制:能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),电子负载将根据设定值来吸收电流,流过该电子负载的电流恒定。 关键词:电子负载;恒流模式; PI调节器; AD转换; DA转换

ABSTRACT The principle of electronic load is control of transistors inside power MOSFET or the guide flux of power tube, it is a consumption power equipment which depends on the dissipation power of tube, there are four basic working ways that persistence pressure, constant current, the constant resistance, constant power . This design start with the analysis of DC electric load system solutions, it discussed the realization of the whole system detail, and give a reasonable solution. In order to realize the control and the expansion of function conveniently, we adopted the STC89C52 microcontroller as the core controller, and designed the DA output control circuit, AD voltage current detection circuit, keyboard circuit, display circuit and drive circuit, through the coordination between . PI adjuster and negative feedback control loop of the circuit which control

直流电子负载..

第一章绪论 在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试,如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试,一直是仪表测试行业研究的问题。传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载,但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求,如:恒定电流的负载;带输出接口的负载;随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载;多输出端口的负载等。现在有一种新型多功能的电子负载,可据实际应用中对负载特性的要求进行设置,满足了我们对负载的各种要求,解决了开发研制测试中的困难。 电子负载即电子负荷。凡是能够消耗能量的器件,可以广泛地称为负载。电子负载能消耗电能,使之转化成热能或其它形式的能量。静态的电子负载可以是电阻性(如功率电阻、滑线变阻器等) 、电感性、电容性。但实际应用中,负载形式就较为复杂,如动态负载,消耗功率是时间函数,或电流、电压是动态的,也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压,不同峰值系数(交流情况下),不同功率因数或瞬时短路等。电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。它能替代传统的负载,如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流,或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里,更能显示出优越性能。 直流电子负载可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。本课题主要讨论恒压和恒流两种模式。

第二章总体设计方案 需要设计一个直流负载,可以实现恒压和恒流两种模式,并可以切换,且电压值和电流值都可以设定在一定范围内。本实验采用的是手动切换两种模式的方式。恒压、恒流两种模式都是采用运算放大器和反馈网络所组成的电路而实现的,其中,电路中的反馈网络是以场效应管为核心而构成的可调式放大电路,并增加了软启动电路和电压补偿电路进行补充。 可调式放大电路就是指放大电路根据输出要求的需要改变经过反馈电路的反馈信号,以达到输出需求。 软启动电路可以使电压由零慢慢提升到额定电压,这样电路在启动过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。 电压补偿电路即功率因数的补偿,电流在经过负载会消耗部分能量,以致最终得到的结果和预期值有较大差距,电压补偿电路则可以弥补损失。

能量回馈型电子负载的原理介绍.

能量回馈型电子负载的原理介绍 党三磊,丘东元,张波 (华南理工大学电力学院广州510640) Study on the Theory of Energy Recycling Electronic Load DANG Sanlei, QIU Dongyuan (Electric Power College, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) 摘要:能量回馈型电子负载是一种用于各种电源出厂试验的能够模拟实际电阻负载特性的新型电力电子装置。它能够实现对所模拟电阻值的无级调节,并能够实现电能的再生利用,具有节能、体积小、重量轻、节省安装空间、试验性能优良等优点。本文简要描述了交直流电子负载的结构、原理和控制方式,并对主要影响系统性能的PWM整流器的工作原理和控制方法进行了重点分析。 关键字:电子负载,能量回馈,PWM整流器ABSTRACT:The energy recycling electronic load is a new type power electronics instrument that can run with the same function as resistors in the all kinds of power source burn-in test. It can be regarded as a resistor whose value can change smoothly. The device saves energy by feeding burn-in test power back to the utility system. It is lighter, smaller and has a better performance in the test than the normal electronic load. This paper describes the structure, principle and control strategy of AC and DC energy recycling electronic load briefly. The principle and control strategy of the PWM rectifier are studied in-depth. KEYWORDS: electronic load, energy recycling, PWM rectifier 1引言 电子负载是指能模拟真实负载某些特性的电子设备,它不仅可模拟不同数值的电阻、电感、电容及它们的组合,而且可模拟非线性负载的某些特性。电子负载具有调节方便、通用性强、精度高、稳定性好等优点,是电源试验测试用负载的发展方向。电子负载作为电源测试的重要手段,随着电源测试集成化、一体化的发展趋势,其重要性越发明显。 能量回馈型电子负载既能模拟各种负载特性,又能将电能无污染的回馈电网,是当前电子负载发展的必然趋势。与普通电阻负载相比,它的工作方式是利用电力电子变换技术在完成测试功率实验的前提下,将被测电源的输出能量循环再生利用,既节约了能源又不产生大量的热量,避免了试验场所环境温度升高的问题。该电子负载未将试验功率转变为热能,因此不必使用体积庞大的电阻箱及冷却设备,节约了安装空间。由于采用的是能量回馈的方式,因此试验场所不必配备较大的电源容量,降低了供电容量的成本[1]。 本文分别介绍了交直流电子负载的结构,工作原理和相应的控制方式,并重点分析了PWM整流器的工作原理和不同控制方式的优缺点。 2能量回馈型交流电子负载 图1给出了单相能量回馈型交流电子负载系统结构图,采用具有中间直流环节的AC/DC/AC双级变换结构,分开控制电子负载的输入电流i u、输出电流i r,并且能使输入和输出工作在不同的频率满足某些特殊电源测试需要。AC/DC整流单元与DC/AC逆变单元均采用电压型PWM整流器,前级整流单元控制被测电源的输出电流i u,模拟被测电源需要的负载特性;后级整流单元控制直流侧电压V dc和并网电流i r。控制上前后级是解耦的,可以分开进行分析和设计[2]。

电子负载中文手册

3 7 1 X 系列 PROGRAMMABLE DC ELECTRONIC LOAD 可编程直流电子负载用户手册 371X 系列电子负载用户手册 安全注意事项 (1) 1. 一般安全要求 (1) 2. 连接供电电源 (2) 3. 保险丝 (2) 4. 准备工作 (2) 第一章 简介 (3) 1.1 简介 (3) 1.2 规格 (3) 1.3 特征 (3) 1.4 尺寸和结构 (4) 1.4.1 尺寸 (4) 1.4.2 结构 (4) 1.4.2.1 前视图 (4) 1.4.2.2 后视图 (6) 第二章 操作 (7) 2.1 连接电源和电子负载 (7) 2.2 主要功能 (7) 2.2.1 定电流工作模式 (7) 2.2.2 定功率工作模式 (9) 2.2.3 定电阻工作模式 (9) 2.2.4 保存程序 (10) 2.2.5 调用程序 (10) 2.2.6 运行程序 (11) 2.2.7 停止程序 (11) 2.2.8 负载启动/停止开关........... . (11) 2.3 主菜单功能介绍 (11) 2.3.1 电流上限设定 (12) 2.3.2 功率上限设定 (12) 2.3.3 最小输入电压设定 (12) 2.3.4 波特率设定.......................12 2.3.5 通讯地址设定 (13) 2.3.6 旋钮设定 (13) 2.3.7 编程设定 (13) 2.3.8 保存选项设定 (15) 2.3.9 键盘锁设定 (16) 2.3.10 恢复出厂设置 (16) 2.3.11 退出菜单 (16) ElectronicLoad监控软件用户手册 第一章 安装软件 (18) 1.1 连接电子负载和电脑 (18) 1.2 安装 (18) 第二章 软件功能介绍 (21) 2.1 运行程序 (21) 2.2 ELoad列表 (22) 2.3 ELoad模式列表 (22) 2.4 控制开关 (22) 2.5 工具按钮 (23) 2.6 电流,功率,电阻的设定 (23) 2.7 显示区说明 (24) 2.8 当前动态图 (24) 2.9 设定 (25) 2.10 编程设定 (26) 2.11 负载参数设置 (26) 2.12 报表查询 (28) 2.13 通过软件控制负载 (29) 第三章 卸载电子负载软件 (30) 3.1 卸载电子负载件 (30)

(有用)电子负载原理

电子负载原理 直流电子负载是控制功率MOSFET的导通深度,靠功率管的耗散功率(发热)消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。 下文讲述直流电子负载恒流模式原理。 在恒流模式下,不管输入电压是否改变,电子负载消耗一个恒定的电流。 一、功率MOS管的工作状态 电子负载是利用MOS 的线性区,当作可变电阻来用的,把电消耗掉。MOS管在恒流区(放大状态)内,Vgs一定时Id不随Vds的变化而变化,可实现MOS管输出回路电流恒定。只要改变Vgs的值,即可在改变输出回路中恒定的电流的大小。

二、用运放控制Vgs 采样电阻Rs、运放构成一比较放大电路,MOS管输出回路的电流经RS转换成电压后,反馈到运放反向端实现控制vgs,从而MOS管输出回路的电流。 当给定一个电压VREF时,如果Rs上的电压小于VREF,也就是运放的-IN小于+IN,运放加大输出,使MOS导通程度加深,使MOS管输出回路电流加大。如果Rs 上的电压大于VREF时,-IN大于+IN,运放减小输出,也就MOS管输出回路电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。 下面推导Id的表达式: Un=Is*Rs Up=Un=Uref Uref=Is*Rs Is=Id-Ig 对于MOS管,其输入电阻很大,Ig近似为0,则: Id=Is=Uref/Rs 由此可知只要Uref不变,Id也不变,即可实现恒流输出。 如果改变UREF就可改变恒流值,UREF可用电位器调节输入或用DAC芯片由MCU控制输入,采用电位器可手动调节输出电流。若采用DAC输入即可实现数控恒流电子负载。

三、实用的运放恒流电子负载 基本原理:MOS和电阻Rs组成负反馈电路,MOS管工作在恒流区,运放同相端调节设定恒流值,MOS管的电流在电阻Rs上产生压降,反馈到运放反向端实现控制输出电流。 R1、U2构成一2.5V基准电压源,R2、Rp对这2.5V电压分压得到一参考电压送入运放同相端,MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后,反馈到运放反向端实现控制vgs,从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定。电容C1主要作用有2个,一方面是消杂波,另一方面也是对运放输出的梯波进行补偿,使得电压变化速度减缓,尽量减少mosfet的G极电压高频变化引发振荡的可能。 下面给出各种参数的表达式: Uref=2.5*(Rp’/(R2+Rp)) 其中Rp’为Rp抽头对地的电阻 Is=Uref/RS=2.5*(Rp’/(R2+Rp))/Rs 当Rp抽头在最上端时,Uref、Is有最大值 Urefmax=2.5*(Rp/(R2+Rp)) Ismax=Urefmax/RS=2.5*(Rp/(R2+Rp))/Rs 如果已知最大电流Is可用 Rs=Urefmax/RS=2.5*(Rp/(R2+Rp))/Ismax 按图中元件参数计算,可以得到 Urefmax=2.5*(4.7/(27+4.7))=0.37v Ismax=Urefmax/RS=2.5*( Rp/(R2+Rp))/Rs = 2.5*(4.7/(27+4.7)) /0.1=3.7A

电子负载的原理

电子负载的原理(转自https://www.360docs.net/doc/618427869.html,) 电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器),一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏。它有好多功能,可以调节负载大小,以及短路,过流,动态等等,应该说所有的电源厂家都会有用,而且也必须有。 电子负载是由电阻,电感,电容,晶体管,集成电路组成。 电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。 负载有电阻性负载、电感性负载或电容性负载。实际上负载型式比较复杂,通常有动态、定电流、定电阻、定电压、峰值系数、功率因数或短路等各种负载型式。电子负载是利用有源(主动)元件从电源中吸取电流。许多AC/DC电子负载都能显示电压和电流的表头、GPIB和RS-232C接口等配置。这些负载可以被计算机控制,电压/电流通过 GPIB/RS-232接口读入和读出。这些重要的功能将使(ATE)自动化测试系统更完整,使用者也容易操控仪器。下表为电子负载的操作模式的定义和应用: 1 、定电流(CC)模式:定电流模式中,不论输入电压多少,电子负载将根据设定值来吸取导入电流。定电流模式通常应用在测试电压源、AC/DC电源的负载调整率和蓄电池放电,尤其为开关电源主流测试。 2 、定电阻(CR)模式:在定电阻模式中,电子负载将吸取与输入电压成线性正比例的负载电流。定电阻模式应用在测试电压源或电流源和电源激活测试,用于测试电源的启动与限流特性,相应于滑线变阻器,不易受温度影响。

电子负载设计

题目:直流电子负载的设计 摘要由大功率晶体管构成的功率恒流源充当负载, 通过吸收电源提供的大电流,从而模拟复杂的负载形式, 测试电能输

出装置或转换装置的输出性能。在对比传统测试所用的静态负载的基础上, 提出新型电子负载实现的基本功能, 并作了原理和电路分析及电路调试, 同时进行了功能完善、性能改善及智能控制探讨。实验证明, 该装置解决了传统测试中用电阻、电阻箱、滑线变阻器等模拟不了复杂负载的问题。 关键词负载; 电子负载; 定电流模式; 定电压模式 输出电能或转换电能的设备或部件各式各样, 如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试, 一直是仪表测试行业研究的问题。传统测试中, 常采用静态负载( 作为消耗能量的器件广泛地称为负载) 。实际上负载的形式较为复杂, 常为一些动态负载, 如: 负载消耗的功率是时间的函数, 或者负载工作在恒定电流、恒定电阻、恒定电压方式以及不同的峰值因数、功率因数或负载为瞬时短路负载等, 传统负载模拟不了这些复杂的负载形式。本文研制的电子负载就是针对实际应用中负载比较复杂的情况而设计的测试设备。 1工作原理 为了使电子负载有具有定电流(CC) 、定电阻(CR) 、定电压(CV) 、定功率(CP)等工作模式. 采用以单片机为核心的控制电子负载的工作模式,通过检测电源输出的电压和输出电流. 根据电子负载设定的模式,控制电源输出电流的大小,使电子负载具有定

电流(CC) 、定电阻(CR) 、定电压(CV) 、定功率(CP)等工作模式. 电流采用滞环控制方式,功率管工作在开关状态,产生的能量大部分消耗在功率电阻上,功率管的损耗小,温升低. 图1 为恒流型电子负载的结构框图. 各部分的功能分别为:电流控制电路是控制被测电源的负载的电流, 能按设定的电流给电源加载,功率消耗电路是把电流控制产生的能量以热的形式消耗掉,显示及键盘电路主要是满足人机界面, CPU主要完成人机交互,测量电压电流,计算出放电的能量,以及根据要求产生电压信号控制负载的电流;电源电路产生合适电源为其它电路提供工作电源。 2恒流电子负载的硬件组成 在定电流工作模式时,电子负载所流入的负载电流依据所设定的电流值而保持恒定,与输入电压大无关,即负载电流保持摄定值不变。 下图是一个最常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值,R1 为取样电阻,REF 是给定信号,电路工作原理是:当给定一个信号时REF,如果R1 上的电压小于1REF,也就是OP07的-IN 小于+IN,OP07 加输出大,使MOS 加大导通使R3 的电流加大。如果R1上的电压大于REF 时,-IN 大于+IN,OP07 减小输出,也就降了R3 上的电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。如给定1REF 为10mV,R3 为0.1 欧时电路恒流为0.1A,改变。REF 可改变恒流值,REF 可用电位器调节输入或用DAC

电子负载仪是电源制作和电池性能测试必不可少的一种仪器

电子负载仪是电源制作和电池性能测试必不可少的一种仪器。顾名思义电子负载仪是由电子器件组成模拟负载,用来检测各类电源带负荷特性和化学电源输出性能的仪器。在恒电流测试时加以同步计时,就可精确测出电池容量值。 笔者因工作需要,曾接触过多个厂家电子负载仪产品。虽然档次高低迥异、体积相差很大,但是电子负载的重要部分,即电子开关部件大部分由管耗较小的VMOS功率管组成,其工作模式均为PWM方式。为了电池容量计量的方便,负载仪大多工作于恒流放电模式。电子开关驱动电路有单片机、运算放大器、分立元件组成控制电路。高级的还具有各种功能显示和设置功能。所以配置较高的产品价位极高,约几千元至数万元不等。其价位是很多电子爱好者和小厂家望洋兴叹!可见,如果撇开很多华而不实的设置和显示功能,以坚固耐用、容易操作、简单可靠作为设计指标的大容量负载仪,肯定能受到很多用户所欢迎! 基于上述主导方针,笔者设计了一款用运放为主控器件的电子负载仪。整个仪器由电子开关、斜

波发生、电流检测放大、比较调节、PWM驱动单元组成。 该仪器可对12~48V电源和电池进行放电性能测试,最大电流为20A;操作非常方便;由K1控制放电投入或切出;W1调节电流幅度大小;W2调节欠压值。 下面简单介绍电路工作原理,其电路如图1所示。图中,IC1A、R1~R4、Q1、C3、C4、D1组成斜波发生电路。其中,R2、R3分压为IC1A反相输入端基准电压;而同相输入端接C3通过R1充电。初始时IC1A输出低电平;当C3电压上升大于反相基准时,IC1A输出为高电平;经D1、R4使Q6导通,致C3瞬间放电为0V。此时IC1A输出翻转为低电平。又重复上述过程。

电子负载原理介绍-全天科技

电子负载原理介绍 全天自动化能源科技(东莞)有限公司 目录 1.概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2.应用领域‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3.产品特点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4.产品优势‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5.技术参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

1.概述: SP100VDC2000W为单组输出的高功率密度可编程直流电源,可提供稳定的直流输出,内置电压和电流的测试能力,能满足各种直流电源的应用。 2.应用领域: 汽车领域:用于汽车电子产品测试,能模拟汽车在不同状态下的电压波形; LED领域:用于LED驱动器、LED产品的测试老化; 自动化测试领域:集成在自动化测试系统中测试电参数和为待测产品供电; 医疗领域:用于医疗设备测试或集成在医疗设备中; 通讯领域:用于通讯电源、通讯电子产品的测试; 家电领域:用于家电产品的测试; 科研领域:用于科研单位、院校、认证单位等机构的测试和供电; 航天航空领域:用于航天航空电子产品的测试和供电。 3.产品特点: ● 主/从并联&串联操作模式功率输出可达8kW; ● 精准的电压/电流量测; ● 编码旋钮,多功能键盘操作; ●标配RS232/RS485/USB/LAN通信接口,GPIB供选配; ● 远程感测线压降补偿; ● DVM独立测量功能; ● 具有List波形编辑功能; ● 使用标准的SCPI通信协议; ● 具有CE/UL/CSA认证。 4.产品优势: ●效率高 SP100VDC2000W的效率高达92%,在电路设计上采用软开关技术,在电路工作时,最大限度的减小器件本身的损耗,既提高了直流源的整体效率,又减小了直流源的温升值,与同类产品相比,优势明显。 ●超快的响应速度 SP100VDC2000W独具的快速下降功能,使其输出响应时间远远小于市场上的同类一线产品。 ●DVM量测功能

电子负载结构原理

电子负载结构原理 电子负载是测试电源和供电系统的常用电子仪器,图1是电子负载原理框图。电子负载包括如下几个部分:1)电压反馈电路2)电流反馈电路3)功率电路4)控制电路图1 电子负载原理框图电子负载有三种工作模式:1)常阻CR模式:在CR模式,电子负载仿真一个电阻,内部电路维持输入电压和输入电流到一个固定比率,这个固定比率或电阻是可编程的。2)常压CV模式:电子负载在输入端维持一个固定电压,这个固定电压是不随输入电流的变化而变化。3)常流CC模式:电子负载在输入端维持一个固定电流,看起来像一个电流源。电子负载可以工作在不同的状态:静态或脉冲。在静态状态,电子负载相当于一个固定的负载。在脉冲状态,电子负载可编程跳变电平,上升/下降时间,脉冲宽度,重复频率和占空比,用来测试功率组件或直流电源的瞬态响应。电子负载用于电源测试电子负载主要用于电源/电池/供电系统测试。几个典型参数的测试连接图和结果如下面几幅图所示。图2 对CV电源的负载瞬态恢复测试的配置和 V out测量结果图3 负载效应测试配置和测试结果图4 电源的三种类型电流极限(常规模式、CV/CC模式、折返电流)测试配置和测试结果图5 PARD(周期和随机误差)测试配置和测试结果图6 效率和功率因数的测试配置图7 启动延

迟测试配置和测试结果关注国际电子商情,回复“0”查看图下好文《从“请供应商吃饭”看OPPO、vivo供应链管理》《涨价!缺货!板材一天一个价…PCB厂叫苦连天》《两三倍的涨价,中低端液晶屏严重缺货何时休?》《铁了心要抛弃分销商,TI大变动背后究竟藏了多少秘密?》关注电子技术设计,回复“0”查看图下好文《2016中国大学毕业生薪水排行榜:39校薪酬过万》《没有之一!世界上最奇葩的公司:雅马哈》《他两夺诺奖,白天搞黑科技吊炸天,晚上跪搓衣板妻管严...快给我来一打这样的男纸》《写反一行代码,19亿的太空望远镜就这么给玩坏》关注电子工程专辑,回复“0”查看好文:《电路及电路设计经验技巧大合集》《看完这个,没有学不好傅立叶变换!》《终于有人讲透芯片是什么了》《这才是你需要的天线知识,实用!必须珍藏!本文为头条号作者发布,不代表今日头条立场。

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