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一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器的制造方法

文檔序號(hào):10572291閱讀:543來(lái)源:國(guó)知局
一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,包括輸入電源、Cuk升降壓開關(guān)電路和能量回饋電路;所述Cuk升降壓開關(guān)電路包括一級(jí)電路、二級(jí)電路和三級(jí)電路,所述一級(jí)電路包括第一電感器和第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所述第一電感器和所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管自所述輸入電源的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述二級(jí)電路包括第一儲(chǔ)能電容、第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和整流二極管,所述第一儲(chǔ)能電容、所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和所述整流二極管自所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述三級(jí)電路包括第二電感器,所述第二電感器和所述能量回饋電路自所述整流二極管的正極至負(fù)極依次串聯(lián)。本發(fā)明輸入和輸出電流連續(xù)、脈動(dòng)較小。
【專利說(shuō)明】
一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及新能源電力系統(tǒng)負(fù)載模擬技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的負(fù)載模擬器主要采用機(jī)械式模擬真實(shí)負(fù)載來(lái)測(cè)試特定模式下電源能量的消耗,從而測(cè)試各種電源的出廠性能和可靠性,機(jī)械式模擬真實(shí)負(fù)載通常由功率電阻或者滑動(dòng)變阻器與電感和電容組合模擬給定負(fù)載;由于傳統(tǒng)的負(fù)載模擬器自動(dòng)化程度較低,因此存在諸多不足:如功率電阻不能實(shí)現(xiàn)負(fù)載大小的無(wú)極調(diào)整,且隨著電阻溫度的升高會(huì)造成模擬負(fù)載產(chǎn)生偏差,從而影響模擬測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性;其次傳統(tǒng)的負(fù)載模擬器通常只適用于模擬靜態(tài)負(fù)載,由于其改變模擬負(fù)載值的速度較慢,難以滿足工作模式或指令負(fù)載值隨時(shí)間變化的負(fù)載模擬要求;另外傳統(tǒng)的負(fù)載模擬器的模擬形式單一,通常無(wú)法模擬非線性負(fù)載,而由于實(shí)際電力系統(tǒng)中常常包括多種非線性負(fù)載,即含有電流與電壓不呈線性關(guān)系的諧波電流,因此傳統(tǒng)的負(fù)載模擬器難以勝任電力系統(tǒng)的負(fù)載模擬測(cè)試。
[0003]電子負(fù)載模擬器是目前較為常用的技術(shù)方案,其原理是根據(jù)被測(cè)電源的輸入電壓和實(shí)際需要的模擬負(fù)載量,調(diào)整輸入電流從而實(shí)現(xiàn)能量消耗的模擬。電子負(fù)載模擬器具有體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、輸入功率小和功率轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn),能夠適用于電力系統(tǒng)的負(fù)載模擬測(cè)試?,F(xiàn)有技術(shù)中的直流電子負(fù)載模擬器存在輸入和輸出電流不連續(xù)、脈動(dòng)較大的缺點(diǎn),因此不利于對(duì)輸入和輸出電流進(jìn)行濾波處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,包括輸入電源、Cuk升降壓開關(guān)電路和能量回饋電路;所述Cuk升降壓開關(guān)電路包括設(shè)置在所述輸入電源正負(fù)極之間的一級(jí)電路,所述一級(jí)電路包括第一電感器和第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所述第一電感器和所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管自所述輸入電源的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)的二級(jí)電路,所述二級(jí)電路包括第一儲(chǔ)能電容、第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和整流二極管,所述第一儲(chǔ)能電容、所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和所述整流二極管自所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述整流二極管并聯(lián)的三級(jí)電路,所述三級(jí)電路包括第二電感器,所述第二電感器和所述能量回饋電路自所述整流二極管的正極至負(fù)極依次串聯(lián)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述二級(jí)電路還包括抗干擾電容和續(xù)流二極管,所述抗干擾電容和所述續(xù)流二極管相互并聯(lián)后與所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管均為N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述能量回饋電路包括交流電網(wǎng)和單相全橋逆變電路。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述單相全橋逆變電路包括四組單相逆變支路,每組所述單相逆變支路包括一個(gè)IGBT場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)單相二極管,每組所述單相逆變支路中的所述IGBT場(chǎng)效應(yīng)管和所述單相二極管相互串聯(lián)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,具有體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、輸入功率小和功率轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn);且輸入和輸出電流連續(xù)、脈動(dòng)較小,有利于對(duì)輸入和輸出電流進(jìn)行濾波處理。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是本發(fā)明所述的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照?qǐng)D1,圖1是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]如圖1所示,一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,包括輸入電源U、Cuk升降壓開關(guān)電路和能量回饋電路;所述Cuk升降壓開關(guān)電路包括設(shè)置在所述輸入電源U正負(fù)極之間的一級(jí)電路,所述一級(jí)電路包括第一電感器LI和第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Tl,所述第一電感器LI和所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Tl自所述輸入電源U的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Tl并聯(lián)的二級(jí)電路,所述二級(jí)電路包括第一儲(chǔ)能電容Cl、第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管T2和整流二極管Dl,所述第一儲(chǔ)能電容Cl、所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管T2和所述整流二極管Dl自所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Tl的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述整流二極管Dl并聯(lián)的三級(jí)電路,所述三級(jí)電路包括第二電感器L2,所述第二電感器L2和所述能量回饋電路自所述整流二極管Dl的正極至負(fù)極依次串聯(lián)。
[0015]具體地,所述二級(jí)電路還包括抗干擾電容C2和續(xù)流二極管D2,所述抗干擾電容C2和所述續(xù)流二極管D2相互并聯(lián)后與所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管T2并聯(lián)。所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Tl和所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管T2均為N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
[0016]進(jìn)一步地,所述能量回饋電路包括交流電網(wǎng)G和單相全橋逆變電路。所述單相全橋逆變電路包括四組單相逆變支路,每組所述單相逆變支路包括一個(gè)IGBT場(chǎng)效應(yīng)管T3和一個(gè)單相二極管D3,每組所述單相逆變支路中的所述IGBT場(chǎng)效應(yīng)管T3和所述單相二極管D3相互串聯(lián)。
[0017]上述一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電流和輸出電流的分別獨(dú)立控制,并且可以提供正弦輸出電流輸入至交流電網(wǎng)G中,且可以在無(wú)其他輔助的條件下實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的軟關(guān)斷。具有體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、輸入功率小和功率轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn);且輸入和輸出電流連續(xù)、脈動(dòng)較小,有利于對(duì)輸入和輸出電流進(jìn)行濾波處理。
[0018]以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明,當(dāng)然,本發(fā)明還可以采用與上述實(shí)施方式不同的形式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應(yīng)的改動(dòng),都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,其特征在于:包括輸入電源、Cuk升降壓開關(guān)電路和能量回饋電路;所述Cuk升降壓開關(guān)電路包括設(shè)置在所述輸入電源正負(fù)極之間的一級(jí)電路,所述一級(jí)電路包括第一電感器和第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所述第一電感器和所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管自所述輸入電源的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)的二級(jí)電路,所述二級(jí)電路包括第一儲(chǔ)能電容、第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和整流二極管,所述第一儲(chǔ)能電容、所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和所述整流二極管自所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的正極至負(fù)極依次串聯(lián);所述Cuk升降壓開關(guān)電路還包括與所述整流二極管并聯(lián)的三級(jí)電路,所述三級(jí)電路包括第二電感器,所述第二電感器和所述能量回饋電路自所述整流二極管的正極至負(fù)極依次串聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,其特征在于:所述二級(jí)電路還包括抗干擾電容和續(xù)流二極管,所述抗干擾電容和所述續(xù)流二極管相互并聯(lián)后與所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,其特征在于:所述第一增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管和所述第二增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管均為N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,其特征在于:所述能量回饋電路包括交流電網(wǎng)和單相全橋逆變電路。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能型電子負(fù)載模擬器,其特征在于:所述單相全橋逆變電路包括四組單相逆變支路,每組所述單相逆變支路包括一個(gè)IGBT場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)單相二極管,每組所述單相逆變支路中的所述IGBT場(chǎng)效應(yīng)管和所述單相二極管相互串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H02M7/5387GK105932891SQ201610482509
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陶以彬, 柯勇
【申請(qǐng)人】蕪湖格利特新能源科技有限公司
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