[发明专利]一种适合低压大电流输入的电子回馈负载电路

说明书

本发明公开了一种适合低压大电流输入的电子回馈负载电路，其特征在于：主要包括DC‑DC升压部分和DC‑AC逆变部分，DC‑DC升压主要包括采用Boost交错并联第一级升压电路和第二级全桥变换器升压电路，升压不控整流电路和串联电路，DC‑AC部分为采用全桥拓扑的DC‑AC逆变电路，DC‑AC主要采用电流闭环加电压前馈控制。本发明电路适合输出宽范围低压大电流的被测电源老化试验。本发明的交错并联Boost升压和全桥变换器升压以及DC‑AC逆变均采用DSP数字独立控制。由于系统内部存在高频变压器隔离，安全可靠，方便整机并联便于系统的扩容，适合宽电压范围的输入，通用性强，节约测试成本，体积小，设计灵活。

技术领域

本发明涉及节能老化电力电子产品技术，特别是涉及适应低压宽范围大电流输入的直流老化节能测试方法。

背景技术

为了提高产品的可靠性，通信电源、开关电源、蓄电池等电源在出厂前都要进行各种性能测试，包括动态性能测试、稳态动能测试以及长时间的老化测试。在进行老化时,传统的方法采用电阻老化，使被测电源的输出能量全部耗散到电阻负载上，产生大量的热被耗散掉，这样即恶化了实验环境，占用较大的实验空间，测试中变功率调节也不方便，而且老化的能量被白白浪费掉，不利于节能。

回馈式电子负载在模拟电阻负载的同时，将被测试电源输出的能量通过升压、逆变等环节回馈到电网，在电源老化过程中，损耗的能量仅为回馈电子负载自身的损耗，占被测电源输出能量的很少一部分，绝大部分能量被回馈式电子负载回馈到电网进行回收利用，大大节约了老化电源的成本。

在一些老化电源输出低压大电流的老化场合中，由于其输出电压较低，输出电压一般5～60V，输出电流较大（0～150A），要使输出能量能够回馈到电网中，需要较高变比升压以及较大工作电流的直流电子回馈负载。

与本发明直接相关的现有技术方案：

目前实现直流低电压逆变主要有两种形式，一种形式直接将被测电源的直流低压直接逆变，逆变后经过高变比的工频变压器升压，得到相电压为220V的工频交流电直接并入电网；另一种形式直接把被测电源的直流低压通过高变比的DC-DC变换升压，将电压升到高压后进行逆变后直接并入单相220V的交流电网中。

常规的DC-DC高变比升压方法很多，常规的算法包括：高变比变压器升压法 ，多级Boost升压法。

现有技术方案一的内容：

工频变压器升压法：

如附图2所示，为工频变压器升压法，被测电源输出能量首先经过QH1-QH4全桥逆变后，经过L1和C2滤波后，经高变比的工频变压器升压后并入单相220V的交流电网，从而实现老化电源的能量回馈。

现有技术方案一的缺点：

采用工频变压器升压法虽然结构简单，但是工频变压器体积大，损耗高，重量重，使得直流回馈电子负载整个系统体积庞大，不便于模块化结构设计，不便于系统扩容，而且由于工频变压器使用了大量的铜，价格比较贵。

现有技术方案二的内容：

目前常用的DC-DC高变比升压主要有两级Boost级联升压法，采用高变比变压器升压法，采用高变比变压器升压法如附图3所示，被测电源输出能量经过全桥变换后由高变比高频变压器升压整流变换后，经DC-AC逆变单元逆变后回馈到单相220V电网中。

现有技术方案二的缺点：