基于整流器的模拟负载系统设计方案

通常,直流电源出厂前都需要进行老化试验及电源输出特性试验,国外发达国家一般都采用电子模拟负载系统进行类似的试验,将试验过程的能量回馈电网。由于这样的系统一般都比较昂贵,因此我国只有极少数电源生产厂商在出厂考核时使用电子模拟功率负载。

  对于有些场合,电源的放电也可以采用由晶闸管组成的有源逆变电路来实现,但因其功率因数差,谐波含量高,不能满足相关的国际及国家的谐波标准,因而不适合大功率的应用场合。

  为解决这一问题我们曾经研制了利用电压型PWM整流器实现的电子模拟功率负载,它是一种利用电力电子技术、计算机控制技术及电力系统自动化技术设计实现,用于对各种直流电源进行考核试验的实验装置。尽管由电压型PWM整流器实现的电子模拟负载系统能进行恒压输出的电源系统试验,然而对于输出电压在一定范围内变化的直流电源及蓄电池电源(端电压在放电过程中逐渐下降),因为电压型PWM整流器的直流侧至交流侧具有降压的特性,所以很难设计利用电压型PWM整流器实现的电子模拟功率负载,以满足在被试电源输出电压较低时或蓄电池因放电而输出电压降低时整个范围的要求。

  针对上述分析,通过对电压型及电流型PWM整流器特性的比较,提出了一种利用电流型PWM整流器直、交流变换的升压特性实现的电子模拟功率负载系统。该系统除了具有电压型PWM整流器功率因数高、输出连续可调的优点外,还能满足输出电压变化的电源的试验要求,且具有可靠性高等优点。


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