电能回馈型电子负载制造技术

本发明专利技术涉及能量回馈型的电子负载，其输入端采用大电流单通道的接入方式，主电路主要包括DC/DC转换电路、DC/AC逆变电路以及交流滤波输出电路。其中DC/DC转换电路采用移相全桥电路实现对直流输入的控制，并将直流输入电压升高，为适应大电流的输入，其开关器件由多只MOSFET并联组成；DC/DC转换电路和DC/AC逆变电路之间通过直流母线连接；DC/AC逆变电路采用单相全桥逆变电路对交流输出电流进行控制，以稳定直流母线电压，并将交流电流以单位功率因数回馈电网，DC/AC逆变电路采用IGBT模块作为功率器件；交流滤波电路可采用LC低通滤波电路，以消除DC/AC逆变电路输出电流中的高次谐波，提高并网电能质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，尤指涉及一种单通道宽范围输入、大功率单相并网的电能回馈型电子负载，其可广泛应用于各种电源的老化测试、蓄电池及其他直流屏的放电维护，起到能量回收、循环利用的效果。
技术介绍
各种直流电源、大容量蓄电池在研发生产过程中以及出厂前，均要进行老化测试以检验产品的电气性能和质量。目前，大部分老化测试还在使用电阻等耗能型器件作为负载，该类负载将电能全部转化为热能消耗，造成大量能源浪费。同时，传统的耗能型负载还存在参数无法连续调节、随温度变化大以及发热量大、体积庞大等缺点。随着能源危机加深、环境日益恶化，人们对节能环保的要求已越来越高。相对传统的耗能型负载，电能回馈型电子负载的优越性是显而易见的，这种负载之所以到目前为止还没有得到广泛应用，主要原因在于：(1)通用性不好，由于待测电源的种类繁多，电源电压输出从几伏到上千伏，输出电流从几安到上百安，开发一种比较通用的，能适应多种应用场合的电能回馈型电子负载是一个难点；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能回馈型电子负载，其特征在于，电子负载包括DC/DC转换电路、DC/AC逆变电路和交流滤波电路，其中：DC/DC转换电路的正极输入端经直流接触器(ZJ)接直流输入正极端子，DC/DC转换电路的负极输入端通过导线接直流输入负极端子；DC/DC转换电路的输出端和DC/AC逆变电路的输入端通过直流母线连接，直流支撑电容(C)跨接在直流母线正、负极之间；DC/AC逆变电路的输出端与交流滤波电路的输入端连接，交流滤波电路的输出端通过继电器(K1、K2)与交流电网连接。

【技术特征摘要】
1.一种电能回馈型电子负载，其特征在于，电子负载包括
DC/DC转换电路、DC/AC逆变电路和交流滤波电路，其中：
DC/DC转换电路的正极输入端经直流接触器(ZJ)接直流输入
正极端子，DC/DC转换电路的负极输入端通过导线接直流输入
负极端子；DC/DC转换电路的输出端和DC/AC逆变电路的输入
端通过直流母线连接，直流支撑电容(C)跨接在直流母线正、
负极之间；DC/AC逆变电路的输出端与交流滤波电路的输入端
连接，交流滤波电路的输出端通过继电器(K1、K2)与交流电
网连接。
2.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
还包括预充电电路，预充电电路由用于接通充电电路的预充电
继电器(K3)和电阻(R)串联而成，预充电电路与直流接触
器(ZJ)并联。
3.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
还包括输入滤波电感，输入滤波电感与直流接触器(ZJ)串联。
4.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
还包括两个熔断器(FU1、FU2)，分别与继电器(K1、K2)串
联。
5.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
继电器(K1、K2)由交流接触器代替。
6.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
DC/DC转换电路采用全桥变换器拓扑或推挽拓扑，当采用全桥
变换器拓扑时，主要由若干个跨接在直流输入正、负极间的直
流输入电容(C1)、四个桥臂(Q1～Q4)、高频变压器(T)以
及全桥整流电路(D1～D4)构成，其中：
四个桥臂均采用MOSFET作为开关器件，全桥变换器的两

\t个上管(Q1、Q3)和下管(Q2、Q4)分别由若干个MOSFET
并联组成；
构成上管(Q1、Q3)的每个MOSFET的源极和对应的构成
下管(Q2、Q4)的每个MOFET的漏极之间均跨接高频吸收电
容(C2、C3)；
全桥变换器的一个正极输入端和两个输出端分别由三个相
互绝缘的铝制散热器构成，其中上管Q1、Q3直接安装在作为正
极输入端的一个铝制散热器上，下管(Q2、Q4)直接安装在作
为两个输出端的另外两个铝制散热器上，三个相互绝缘的铝制
散热器均与安装在其上的MOSFET的漏极直接接触，形成电气
通路；
高频变压器(T)的次级绕组的一个输出端带有中间抽头，
次级绕组和全桥整流电路输入端之间还有一个用于次级绕组切
换的绕组切换继电器(K4)，绕组切换继电器(K4)的常开、
常闭触点分别与次级绕组的一个输出端和中间抽头连接，绕组
切换继电器(K4)的公共端与全桥整流电路的一个输入端连接，
全桥整流电路的另一个输入端与次级绕组的另一个输出端连
接。
7.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
DC/AC逆变电路采用单相全桥逆变电路，开关器件采用IGBT。
8.如权利要求1所述的电能回馈型电子负载，其特征在于，
交流滤波电路采用LC、LLC或LCL滤波电路，当采用LC滤波电
路时，交流滤波电感(L)的一端与DC/AC逆变电路的一个输
出端连接，另一端与交流滤波电容(C6)的一端连接，交流滤
波电容(C6)的另一端与DC/AC逆变电路的另一个输出端连接。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的电能回馈型

\t电子负载，其特征在于，还包括用于控制系统启动和停止的启/

【专利技术属性】
技术研发人员：余名俊，
申请(专利权)人：余名俊，
类型：发明
国别省市：北京;11