一种交流负载制造技术

本发明专利技术公开了一种交流负载，为提供一种负载大小可以连续调节的交流负载而发明专利技术。包括：包括：一限流电阻，该限流电阻与整流电路连接，在整流电路的正负两端之间并联连接有滤波电路；还包括：电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻，且电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻并联连接在滤波电路的正负两端之间。本发明专利技术所提供的交流负载，具有可靠性高，便于远控，操作简便，负载大小可以连续可调，通用型强等特点，同时它的特性与邮电部ＹＤＴ／１０９５所规定一样，可以满足所有ＵＰＳ和逆变器等不间断电源设备的研发、测试和生产的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流负载。
技术介绍
UPS (交流不间断电源)、逆变器等输出为交流的不间断电源设备在研发、生产等过程中需要进行大量的测试和试验，交流负载是测试和试验活动中所不可缺少的设备。尤其是近年来，随着以网络为代表的信息化建设的发展，UPS和逆变器等不间断电源设备在银行、铁路、 公安、电信、公路等领域得到了大量的、广泛的应用。由于UPS和逆变器等不间断电源设备 均使用在非常重要的场所，这就要求UPS和逆变器等不间断电源设备要具有非常高的可靠性， 反过来UPS和逆变器等不间断电源设备在研制阶段和生产阶段就要进行大量测试和试验，保证设计和生产的设备具有高可靠性。目前，UPS和逆变器等不间断电源设备测试和试验时采用的负载是按邮电部YDT/1095附 录A所示原理所制作的负载，标准中所示的原理图如图l所示图中的A01是限流电阻，作用是模拟传输导线上的电压降；A03、 A04、 A05、 A06组成桥 式整流电路，将输入的交流电压整流成脉动的直流电压；A07是滤波电容，A02是可调电阻， 用来调节负载的大小。图l只是原理图，目前业界采用的具体的实现方法如图2所示由于需要耗散的功率很大，没有合适的可调电阻能够满足要求，因此在图1中的可调电 阻，在具体实现时采用了若干个功率较大的固定电阻如图2中的A07、 A08、 A09分别与开关 AIO、 All、 A12串连，然后再并联的方式来实现，通过开关的通断控制负载的大小。根据需 要的负载的大小，确定电阻A07、 A08、 A09和开关A10、 All、 A12的数量。用这种方法制作 的负载存在几个方面的缺陷(1) 负载大小的调节通过开关的通断来控制，在开关通断过程中，开关内部容易拉弧损 坏开关，所以需要经常更换开关。(2) 负载大小的调节通过开关的通断来控制，负载的控制不方便，效率较低。(3) 负载大小的调节通过开关的通断来控制，难以实现远端控制负载的大小，负载放在被测设备的附近，负载的发热对环境影响较大。(4) 负载大小的调节通过开关的通断来控制，负载的大小不能连续变化，不能满足使用的要求。(5) 这种负载的通用性不强，对于同一台负载，不能同时满足大功率和小功率设备的使 用要求。由于上述的缺陷，导致按照目前的方法制作的负载很难满足UPS、逆变器等输出为交流 设备的研发、生产、测试的需要。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种负载大小可以连续调节的 交流负载。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案一种交流负载，包括 一限流电阻，该限流电阻与整流电路连接，在整流电路的正负两 端之间并联连接有滤波电路；其特征在于还包括电压波形采样与电流信号产生电路、电 子电阻，且电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻并联连接在滤波电路的正负两端之 间；输入的交流电压经限流电阻后由整流电路进行整流，整流后的直流电压经滤波电路滤波； 电压波形采样与电流信号产生电路采样整流后的直流电压波形，产生一个波形跟随整流后的 直流电压波形且幅度可调节的电压信号，并且电压波形采样与电流信号产生电路产生的电流 信号作为电子电阻的电流给定信号；该电流给定信号与由电子电阻采样的电流信号进行比较， 控制流过电子电阻的电流的连续变化，从而实现交流负载的连续可调。其中，还包括一工作模式选择电路，该工作模式选择电路一端与整流电路的正端连接， 另一端与滤波器连接。其中，所述工作模式选择电路具体为一开关，当开关闭合时，交流负载工作在RCD模式; 当开关断开时，交流负载工作在线性电阻模式。其中，所述电子电阻包括至少一个误差放大器，每个误差放大器的正向输入端与电流给 定信号相连，输出端与功率器件相连；功率器件与电流采样电路相连，并且电流采样电路将采样电流信号连接到误差放大器的反向输入端；功率器件的输出端连接到功率器件的正端， 电流采样的输出连接到整流电路的负端。其中，所述的功率器件为M0S管或绝缘栅双极型晶体管，M0S管或绝缘栅双极型晶体管 的栅极与误差放大器的输出端相连，M0S管或绝缘栅双极型晶体管漏极与整流电路的正端连 接，M0S管或绝缘栅双极型晶体管源极通过电流采样电路连接到整流电路的负端。其中，所述的功率器件为晶体管，晶体管的基极与误差放大器的输出端相连，晶体管的 集电极与整流电路的正端连接，晶体管的发射极通过电流采样电路连接到整流电路的负端。其中，所述电子电阻包括误差放大器，功率器件组，电流采样电路，其中，误差放大器 的正向输入端与电流给定信号相连，输出端与功率器件组相连；功率器件组与电流采样电路 相连，并且电流采样电路将采样电流信号连接到误差放大器的反向输入端；功率器件组的输 出端连接到功率器件的正端，电流采样的输出连接到整流电路的负端。其中，所述的功率器件组多个并联。其中，所述的功率器件组为M0S管或绝缘栅双极型晶体管的并联，MOS管或绝缘栅双极 型晶体管的栅极与误差放大器的输出端相连，M0S管或绝缘栅双极型晶体管的漏极与整流电 路的正端连接，M0S管或绝缘栅双极型晶体管的源极通过电流采样电路连接到整流电路的负 端。其中，所述的功率器件组为晶体管的并联，晶体管的基极与误差放大器的输出端相连， 晶体管的集电极与整流电路的正端连接，晶体管的发射极通过电流采样电路连接到整流电路 的负端。与现有技术相比，本专利技术所提供的交流负载，具有可靠性高，便于远控，操作简便，负 载大小可以连续可调，通用型强等特点，同时它的特性与邮电部YDT/1095所规定一样，可以 满足所有UPS和逆变器等不间断电源设备的研发、测试和生产的需要。附图说明图1是邮电部YDT/1095附录A所示的原理图； 图2是目前业界采用的具体的实现方法原理图3是本专利技术的原理框图4是本专利技术中电子电阻电路的原理框图5是本专利技术中电子电阻电路一种并联方式的原理框图； 图6是本专利技术中电子电阻电路另外一种并联方式的原理框图7是实施例的实现原理框图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术主要构思在于利用M0S管、IGBT、晶体管等功率器件的线性工作区并结合相应的 控制方式来组成一个适合UPS和逆变器等输出为交流的不间断电源的负载，满足研发、测试 和生产的需要。如图3所示，本专利技术由以下几个部分组成A:限流电阻，它相当于图l中AOl，作用是模拟传输导线上的电压降，调节负载的功率 因数。B:整流电路，它的作用将输入的交流电压整流成脉动的直流电压。C:开关，用来控制负载的工作模式，开关闭合时，负载工作在RCD模式，开关断开时， 负载工作在线性电阻模式。D:滤波电路，用电容来实现滤波，作用是储能。E:电压波形采样与电流信号产生电路，它的作用是采样整流后的电压波形，并产生一个 波形跟随整流后的电压波形，幅度可以调节的电压信号，控制流过电子电阻电流的大小，同 时保证流过电子电阻的电流波形与整流后的电压波形保持一致。E的输出电压幅度调节可以 通过控制接口由外部控制电流信号幅度的大小，实现远端电流调节的目的。E输出的电流信 号接到电子电阻的电流给定端口 。F:电子电阻，作用是在电压采样处理电路E输出的电压信号控制下流过不同的电流。输入的交流电压经限流电阻后由整流电路进行整流，整流后的直流电压经滤波电路滤波;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流负载，包括：一限流电阻，该限流电阻与整流电路连接，在整流电路的正负两端之间并联连接有滤波电路；其特征在于：还包括：电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻，且电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻并联连接在滤波电路的正负两端之间；输入的交流电压经限流电阻后由整流电路进行整流，整流后的直流电压经滤波电路滤波；电压波形采样与电流信号产生电路采样整流后的直流电压波形，产生一个波形跟随整流后的直流电压波形且幅度可调节的电压信号，并且电压波形采样与电流信号产生电路产生的电流信号作为电子电阻的电流给定信号；该电流给定信号与由电子电阻采样的电流信号进行比较，控制流过电子电阻的电流的连续变化，从而实现交流负载的连续可调。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]