たった2つの部品で出来たシンプルな電子負荷を作った

前作ったのは電圧が変わっても定電流で動作する電子負荷ですが、
ファンなども付いてデカくなったので
シンプルな電子負荷を作ってみました。

部品数(電子部品)は2つだけです。

たった2つの部品で出来たシンプルな電子負荷

たった2つの部品で出来たシンプルな電子負荷

 

ただし、安全対策はまったくしてないので最悪の場合火災になる可能性があります。
実際に試される場合はヒューズなどで対策をしっかり行って、自己責任でお願いします。

昔作ったのは電子部品3つの電子負荷ですが、
今回は電流測定用の抵抗を無くし2つの部品で作ってみました。

使用したのはZVSで使っていたMOS-FET IRFP460A
と10KΩ程度のVRの2つです。

IRFP460Aは前、秋月電子通商にありましたが現在は置いて無い用です。
IRFP460AはNチャネルMOS-FET(500V20A)、許容損失280W
ON抵抗(RDS ON)0.27Ω
Gate Threshold Voltageは最小2.0V なので3Vぐらいから動作可能かもしれません。

ある程度の許容損失があって、ON抵抗が小さいNチャネルMOS-FETなら
何でも良いと思います。

接続は
ドレインに+
ソースに-
ゲートはVRの中心の端子

VRの両端はソースとゲートに接続して下さい。
逆にすると、回すと負荷が掛かる方向が変わりますので注意。

初めて動作させる時は電流計を付けて大きな電流が流れていないかチェックしながら
動作させて下さい。
場合によってはFETが燃えるかもしれません。

一番大事な部品・ヒートシンク

電子部品では無いので書いてありませんでしたがヒートシンク、大事です!

FETで電気エネルギーを熱エネルギーに変換するのでヒートシンクで熱を放熱
する必要があります。

熱が放熱しきれないと温度破壊を起こしFETが壊れて
温度破壊の故障モードは全端子間がショートするので大電流が
故障したFET内を通り、熱で燃えるかもしれません。
【参考】FETの故障モード – 温度破壊(ASO破壊)

なので、必ずFETはヒートシンクに取り付けます。
ヒートシンクに取り付ける時は、熱伝導シートか自作PCのCPU用のグリースを
FETとヒートシンクの間に塗りましょう。

ちなみにIRFP460Aの最大温度は150℃

余裕を見てヒートシンクの温度が60℃を超える様なら放熱が足らないかもしれません。

今回の電子負荷も結構小さいヒートシンクに付けたので5V1Aの負荷でも結構熱くなります。
そのうち少し大きめなヒートシンクに付け直すかもしれません。

あとがき

かなりシンプルなので、作るのは簡単です。
しかし安全対策は何もないので最低でもヒューズは付ける用にしましょう。

テストの段階ではヒューズは使わず、
電流制限機能付きの自作電源を使ってテストしました。

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