專利名稱：直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子變流技術(shù)領(lǐng)域的一種老化裝置，具體說是涉及一種直流輸入電源變 換器節(jié)能老化裝置。
背景技術(shù)：
電源裝置的老化是檢驗(yàn)產(chǎn)品品質(zhì)，剔除產(chǎn)品早期時(shí)效的有效手段。目前，絕大多數(shù)的電 源變換器生產(chǎn)企業(yè)采用耗能型老化方式。即根據(jù)電源變換器的輸出特性，配置合適的阻性負(fù) 載(如水泥電阻)，在一定環(huán)境溫度和要求的電氣指標(biāo)條件下進(jìn)行產(chǎn)品的老化實(shí)驗(yàn)。此方式具有 簡單和可靠等特點(diǎn)。但耗能型老化方式具有很大的弊端老化本身需要消耗大量的電能，需 支付巨額的電費(fèi)；老化產(chǎn)生的大量熱量需要散掉，這就增加了散熱成本，增加了噪音和附加 的能耗；同時(shí)企業(yè)的配線和配電變壓器的容量需增大，大大增加了配電成本。
目前電子產(chǎn)品的市場競爭愈加激烈，如何降低產(chǎn)品的成本是生產(chǎn)企業(yè)首要大事。于是人 們提出了很多電源變換器的老化和節(jié)能的思路，其中輸出能量回收后回饋電網(wǎng)的方式較為成 熟，且有此類產(chǎn)品面世。但此類產(chǎn)品有以下問題值得商榷。
1. 產(chǎn)品需要高性能并網(wǎng)逆變電源，且此電源應(yīng)有輸出隔離。這需要有較高的安全性和可 靠性的要求，同時(shí)需要較高的成本。
2. 為了減小老化房區(qū)域的配電和配線容量，并網(wǎng)逆變電源能量回饋電網(wǎng)的接入點(diǎn)應(yīng)與被 老化電源變換器的輸入盡可能的近。這樣整套老化裝置要盡可能的整合在一起，例如以一老 化柜或老化車作為一完整的老化并網(wǎng)系統(tǒng)。同時(shí)為了應(yīng)對(duì)被老化電源變換器的可移動(dòng)性，老 化柜、老化車的單體重量和容量不宜太大。對(duì)于大批量的電源變換器的老化，此方案需要很 多套老化并網(wǎng)系統(tǒng)，就大大增加了系統(tǒng)的并網(wǎng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它 具有節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單、擴(kuò)展靈活、成本低和應(yīng)用領(lǐng)域廣等優(yōu)點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)電源變換器老化 高耗能、高成本的難題，可廣泛應(yīng)用于DC/DC電源、DC/AC逆變電源的大批量老化；同時(shí)還可 應(yīng)用于鉛酸蓄電池的充放電機(jī)等。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它包括機(jī)柜，所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有市電輸入模塊， 市電輸入模塊的輸出端與至少一個(gè)整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一 路或多路老化單元連接；每個(gè)老化單元包括至少一個(gè)被老化電源變換器，整流器輸出端接被 老化電源變換器的直流輸入端；電子負(fù)載的輸入端接相應(yīng)被老化電源變換器的輸出端，各電 子負(fù)載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。
所述市電輸入模塊為單相交流電或三相交流電。
所述整流器為單相整流器或三相整流器。
所述被老化電源變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。 所述電子負(fù)載為AC/DC變換器或DC/DC變換器。
本發(fā)明的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它由依次連接的市電輸入、整流器、被老 化電源變換器和電子負(fù)載組成。市電輸入為單相交流電或三相交流電；整流器的輸出端接被 老化電源變換器的直流輸入端，整流器的輸出電壓適合被老化電源變換器的要求；電子負(fù)載 的輸入端接被老化電源變換器的輸出端，電子負(fù)載的輸入特性適合被老化電源變換器老化要 求。本發(fā)明老化裝置存在直流環(huán)節(jié)，即整流器的輸出和被老化電源變換器逆變器的輸入間的 直流母線環(huán)節(jié)。直流環(huán)節(jié)既是市電能量補(bǔ)給和電子負(fù)載回饋能量的匯入點(diǎn)，也是被老化電源 變換器輸入連接點(diǎn)。市電通過整流器對(duì)老化裝置進(jìn)行直流能量補(bǔ)給。電子負(fù)載輸出能量以直 流方式并入直流環(huán)節(jié)，克服了交流并網(wǎng)方式控制復(fù)雜的缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。裝置的 能量流向?yàn)槿嗷騿蜗嘟涣麟娊?jīng)整流器變?yōu)楸焕匣娫醋儞Q器要求的直流電；被老化電源 變換器輸出的直流或交流電經(jīng)電子負(fù)載轉(zhuǎn)換為所需的直流電；電子負(fù)載輸出的直流電并入直 流環(huán)節(jié)。這樣裝置便實(shí)現(xiàn)了被老化電源變換器輸出能量的循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 市電輸入、整流器的功率容量僅為整個(gè)老化裝置系統(tǒng)損耗所需要的功率容量。當(dāng)被老化電源 變換器單機(jī)容量較大時(shí)，可采用多只較小功率電子負(fù)載并聯(lián)老化?；诖讼到y(tǒng)架構(gòu)，可以方 便的附加系統(tǒng)的監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)被老化電源變換器的系統(tǒng)狀態(tài)采集和老化狀態(tài)控制。
本發(fā)明的有益效果是裝置的架構(gòu)可應(yīng)用于直流輸入電源變換器的大批量老化，且此裝 置具有和能量回饋電網(wǎng)方式同樣的節(jié)能效果；老化裝置結(jié)構(gòu)簡單、靈活，不需要復(fù)雜的并網(wǎng) 逆變電源；同時(shí)此裝置具有較低的成本。


圖1直流輸入電源變換器的節(jié)能老化裝置框圖； 圖2實(shí)施例1的5臺(tái)3KVAUPS電源節(jié)能老化裝置框圖。
其中，l.機(jī)柜，2.市電輸入模塊，3.整流器，4.被老化電源變換器，5.電子負(fù)載。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1中，交流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置包括機(jī)柜l,所述機(jī)柜1內(nèi)設(shè)有市電輸入模塊2， 市電輸入模塊2的輸出端與至少一個(gè)整流器3連接，整流器3輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與 一路或多路老化單元連接；每個(gè)老化單元包括至少一個(gè)被老化電源變換器4，整流器3輸出端 接被老化電源變換器4的直流輸入端；電子負(fù)載5的輸入端接相應(yīng)被老化電源變換器4的輸出 端，各電子負(fù)載5的輸出端反饋直流電到整流器3的直流輸出端。
巿電輸入模塊2為單相交流電或三相交流電。 整流器3為單相整流器或三相整流器。 被老化電源變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。 電子負(fù)載為AC/DC變換器或DC/DC變換器。 實(shí)施例
下面以直流48V輸入，交流220V輸出，3KVAUPS電源老化頭例進(jìn)行闡述。
假定基于本老化裝置的一個(gè)UPS電源老化車可同時(shí)老化3KVA UPS電源5臺(tái)。同時(shí)假設(shè)該 UPS電源電能轉(zhuǎn)換效率為85%。本實(shí)施例中，整流器采用2臺(tái)額定功率為2.5KW的直流電源。 電子負(fù)載為15只恒輸入功率為l.OKW的阻性AC-DC變換器。
系統(tǒng)老化方案如附圖2所示。市電輸入模塊2為單相交流220V，整流模塊3為2臺(tái)額定功率 為2.5隨的直流電源，輸出為直流48V母線電壓。整流器3的電能轉(zhuǎn)化效率為90%，輸入功率因 數(shù)為0.99。圖2中被老化單元有5個(gè)，每個(gè)被老化單元包括1臺(tái)被老化3KVAUPS電源即被老化 電源變換器4， 3臺(tái)恒輸入功率1.0KW的阻性AC-DC變換器即電子負(fù)載5，各老化單元的結(jié)構(gòu)相 同市電輸入模塊2接整流器3的交流輸入端；整流器3的直流輸出端接被老化電源變換器4即 被老化3KVAUPS電源的直流輸入端；3臺(tái)恒輸入功率1.0KW的阻性AC-DC變換器即電子負(fù)載 5的交流輸入端接被老化電源變換器4即被老化3KVAUPS電源的交流輸出端，電子負(fù)載5的輸 出端接被老化電源變換器4即被老化3KVAUPS電源的直流輸入端。這樣系統(tǒng)便實(shí)現(xiàn)直流模塊 電源的批量老化和能量循環(huán)利用的目的。
在本實(shí)施例中，UPS電源的總輸出功率為3.0KWt5-15KW，輸入功率為151<///0.85=17.651<//。假定能耗型老化方式采用與本系統(tǒng)效率和功率因數(shù)相同的老化用直流電 源。采用能耗型老化方式所需電網(wǎng)有功功率為17.65KW/0.9-19.61KW;配電容量為 19.61KWA99-19.81KVA。本實(shí)施例中,電子負(fù)載的轉(zhuǎn)換效率為90%,所以電子負(fù)載的輸出功率為 15KW*0.9=13.5KW。因此老化用整流器3的實(shí)際輸出功率容量為17.65KW-13.5KW=4.15KW。 系統(tǒng)從電網(wǎng)索取的有功功率僅為4.15KW/3.90=4.61KW，配電容量為4.61KWA99=4.66KVA。 所以較傳統(tǒng)能耗型老化方式，本實(shí)施例老化裝置節(jié)電(19.61KW-4.61KW)/19.61KW-76,596;配電 容量減小(19.81KVA-4.66KVA)/ 19.81KVA-76.5 %?？梢姽?jié)能效益相當(dāng)客觀，提高了產(chǎn)品競爭力， 同時(shí)大大降低了輸入配線、配電容量，減小了散熱成本，減小了噪音。本發(fā)明未詳述內(nèi)容均 為公知技術(shù)，不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它包括機(jī)柜，其特征是，所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有市電輸入模塊，市電輸入模塊的輸出端與至少一個(gè)整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一路或多路老化單元連接；每個(gè)老化單元包括至少一個(gè)被老化電源變換器，整流器輸出端接被老化電源變換器的直流輸入端；電子負(fù)載的輸入端接相應(yīng)被老化電源變換器的輸出端，各電子負(fù)載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述市電輸入模 塊為單相交流電或三相交流電。
3. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述整流器為單 相整流器或三相整流器。
4. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述被老化電源 變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。
5. 如權(quán)利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述電子負(fù)載為 AC/DC變換器或DC/DC變換器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置。它包括機(jī)柜，所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有市電輸入模塊，市電輸入模塊的輸出端與至少一個(gè)整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一路或多路老化單元連接；每個(gè)老化單元包括至少一個(gè)被老化電源變換器，整流器輸出端接被老化電源變換器的直流輸入端；電子負(fù)載的輸入端接相應(yīng)被老化電源變換器的輸出端，各電子負(fù)載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。其結(jié)構(gòu)簡單、靈活，不需要復(fù)雜的并網(wǎng)逆變電源；同時(shí)此裝置具有較低的成本。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101290335SQ20081001681
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者李建明, 田中林 申請(qǐng)人:德州三和電器有限公司