一种电源系统及其电源模块的老化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电源系统及其电源模块的老化方法，包括供电装置、电源模块装置和负载模块装置；所述供电装置的输出正、负端分别连接到所述电源模块装置的输入两端；所述电源模块装置的输出两端分别连接到负载模块装置的输入两端；所述负载模块装置的输出正、负端分别连接到所述供电装置的输出正、负端。本发明专利技术通过选择合适的负载模块，既可以老化低压输出的电源模块，也可以老化输出电压高于最大输入电压的高压模块，电源模块输出范围不受限制，由于可以通过控制负载模块的限流点来灵活调节电源模块老化所需的电流，负载模块的输出也回馈给电源模块供电，由于整个系统不再需要采用传统的电子负载或回馈负载即可完成电源模块的老化，具有兼容性强、结构简单、易扩展、易维护、效率高等特点。

An aging method for power supply system and its power module

The invention discloses a power supply system and an aging method of its power supply module, including a power supply device, a power supply module device and a load module device; the positive and negative output terminals of the power supply device are respectively connected to the input ends of the power supply module device; and the output terminals of the power supply module device are respectively connected to the load module. The positive and negative output terminals of the load module device are respectively connected to the positive and negative output terminals of the power supply device. By choosing a suitable load module, the invention can not only aging the low voltage output power module, but also aging the high voltage module whose output voltage is higher than the maximum input voltage. The output range of the power module is not limited, because the current required for aging of the power module can be flexibly adjusted by controlling the current limiting point of the load module. The output of the load module is also fed back to the power supply module. Because the whole system can complete the aging of the power supply module without the traditional electronic load or feedback load, it has the characteristics of strong compatibility, simple structure, easy expansion, easy maintenance and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种电源系统及其电源模块的老化方法
本专利技术涉及电力电子产品领域，具体涉及一种电源系统及其电源模块的老化方法。
技术介绍
现有技术的直流输出电源模块通常有两种方式老化，一种是将电源模块输出通过电阻负载或者电子负载进行老化，另外一种是电源模块输出接回馈负载将能量回馈给电网进行老化。接电阻负载或者电子负载老化时模块的能量全部由负载消耗，成本高，一般适合于模块数量少、功率小的应用场合。对于通讯电源模块、高压直流模块或者大功率DC/DC模块来说，单个模块功率较大，老化时要求多模块同时老化，通常采用接回馈负载的方式，如图1所示。但是回馈负载存在成本高、体积大、输入电压范围受限等问题。当类似通讯电源这类输出电压较低的模块时需要接高压回馈负载进行老化时，模块的输出必须采用串联的方式匹配好回馈负载的输入电压范围才能进行老化。通常AC/DC模块也允许工作在直流输入电压条件下，当模块输入为直流电压时，理论上模块直流输出的能量可以回馈到模块输入端，模块完成自老化，外部电源仅需提供少量的模块自身损耗能量。在专利《电源系统及其电源模块的老化方法》中，提供了一种自老化方式，由供电装置提供启动电压，模块工作后将模块输出回馈给模块输入进行老化，如图2所示。但是该方案存在三个主要缺点：第一个缺点是模块的输出电压不能高于模块允许的最大输入电压。对于一些高压直流输出的场合，例如单相充电模块，最大允许直流输入电压低于450V，而最大输出电压为750V。当需要模块输出750V老化时，由于输出电压大于输入电压，就不能通过该方式直接进行模块老化。第二个缺点是电源模块会根据输入电压、输出电压限制满功率的输出，对于通讯电源模块来说，只能通过输出串联方式来升压以达到模块最低输入电压要求，且需控制总的输出电压低于模块最大输入电压，而通过模块输出串联来匹配好的老化电压不一定满足模块满载输出的输入电压范围。如果不能满足满功率输出的电压条件，模块只能降功率老化，而模块老化通常要求其接近满载进行老化。第三个缺点就是该老化系统中的电源模块工作在限流态，必须通过设置模块限流点方式来控制其输出电流，输出电压调节范围会受到输入电压范围的严格限制。而在老化过程中，通常希望模块工作在恒压态，以满足模块不同输出电压、不同输出电流的老化要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电源系统及其电源模块的老化方法，有效解决现有技术中的不足。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种电源系统，包括供电装置、电源模块装置和负载模块装置；所述供电装置的输入端连接外部供电电源，所述供电装置的输出正、负端分别连接到所述电源模块装置的输入两端；所述电源模块装置的输出两端分别连接到负载模块装置的输入两端，所述负载模块装置的输出正、负端分别连接到所述供电装置的输出正、负端。作为优选的技术方案，所述供电装置为直流输出的电源模块，所述电源模块装置和所述负载模块装置均为支持直流输入、直流输出的电源模块。作为优选的技术方案，所述供电装置、电源模块装置和负载模块装置中任意一个装置的数量为一个电源模块或者多个电源模块的组合；当供电装置、电源模块装置和所述负载模块装置中任意一个装置为多个模块组合时，即通过同一装置内的多个模块输入端并联，多个模块输出端串联、并联、串并联组合方式得到唯一的输出电压的模块组合，或者是通过同一装置内的多个模块互相串联的模块组合。作为优选的技术方案，所述供电装置输出端和所述电源模块装置输入端之间连接一个换相装置，所述负载模块装置输出端连接到供电装置输出端，所述供电装置输出端电压经过换相装置后，实现电源模块装置输入端的正、负电压输入。作为优选的技术方案，所述换相装置为全桥拓扑结构装置，换相装置输入一端连接全桥拓扑两个开关上管，换相装置的输入另外一端连接全桥拓扑两个开关下管，换相装置两路输出端分别连接到全桥拓扑中两路桥臂的电路中点，或者换相装置两路输入端分别连接到全桥拓扑中两路桥臂的电路中点，换相装置输出一端接全桥拓扑两个开关上管，换相装置输出另外一端接全桥拓扑两个开关下管。作为优选的技术方案，所述电源模块装置为三相输入模块时，换相装置为三相全桥拓扑结构装置，换相装置输入一端连接全桥拓扑三个开关上管，换相装置输入另外一端连接全桥拓扑三个开关下管，换相装置三路输出端分别连接到三路全桥桥臂的电路中点。作为优选的技术方案，所述换相装置中的开关为IGBT、MOS管高频开关器件，或者为交、直流接触器，或者为空气断路器。作为优选的技术方案，所述供电装置和所述负载模块装置分别由两个电源模块组成，所述供电装置中的两个电源模块，一个模块的输出负端连接到另外一个模块的输出正端，再连接到所述电源模块装置的输入负端；所述供电装置中的两个模块剩余两路输出正、负端分别连接两个开关的一端，两个开关的另外一端并联接到所述电源模块装置的输入正端，所述负载模块装置中的两个电源模块，一个模块的输出负端连接到另外一个模块的输出正端，再连接到所述供电装置的输出负端，负载模块装置中的两个模块剩余的两路输出正、负端再分别连接到所述供电装置两个模块剩余的两路输出正、负端。作为优选的技术方案，所述供电装置的输入端连接供电电源，所述供电装置的输出端连接所述电源模块装置的输入端，所述电源模块装置的输出正、负端分别通过一组两个开关连接到负载模块装置的输入两端，所述负载模块装置的输出正、负端连接到所述供电装置的输出正、负端，所述电源模块装置的输出正、负端分别通过另外一组两个开关连接到所述供电装置的输出正、负端。一种电源模块的老化方法，通过供电装置输出端向电源模块装置提供启动电压，电源模块装置输出端向负载模块装置提供输入电压，负载模块装置输出端向电源模块装置提供输入电压。作为优选的技术方案，负载模块装置作为回馈负载向所述电源模块装置提供能量，所述电源模块装置输出工作在恒压状态。作为优选的技术方案，所述负载电源装置的输出设定电压需要大于所述供电装置的输出设定电压，所述负载电源装置输出工作在限流状态，通过控制所述的负载电源装置的限流点来控制所述电源模块装置的输出电流。作为优选的技术方案，所述供电装置作为启动电源，其通过外部开关或者内部通讯方式来控制电源模块装置的开机与关机。作为优选的技术方案，换相装置的四个开关分为两组，其中任意一个桥臂的上管开关与另外一个桥臂的下管开关组成一组，另外两个开关组成一组，两组开关交替同时导通和同时关断时，实现所述电源模块装置的正、负电压输入。作为优选的技术方案，换相装置的六个开关分为六组，其中任意一个桥臂的上管开关与另外两个桥臂中的任意一个下管开关组成一组，六组中任意一组开关同时导通时，剩余开关同时关断，六组开关依次交替同时导通和同时关断时，三相输入模块任意两相输入端实现正、负电压输入。作为优选的技术方案，通过交替控制两个开关的开通和闭合，实现电源模块装置的正、负电压输入。作为优选的技术方案，根据实际老化要求，选择两组开关中的一组开关进行老化，当与所述负载装置串联的开关开通时，负载模块装置作为回馈负载向所述电源模块装置提供能量；当另外一组开关开通时，电源模块装置作为回馈负载向所述电源模块装置提供能量。工作时，由供电装置先提供启动电压给电源模块装置，电源模块装置工作后提供能量给负载模块装置工作，负载模块装置工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统，其特征在于：包括供电装置、电源模块装置和负载模块装置；所述供电装置的输入端连接外部供电电源，所述供电装置的输出正、负端分别连接到所述电源模块装置的输入两端；所述电源模块装置的输出两端分别连接到负载模块装置的输入两端，所述负载模块装置的输出正、负端分别连接到所述供电装置的输出正、负端。

【技术特征摘要】
1.一种电源系统，其特征在于：包括供电装置、电源模块装置和负载模块装置；所述供电装置的输入端连接外部供电电源，所述供电装置的输出正、负端分别连接到所述电源模块装置的输入两端；所述电源模块装置的输出两端分别连接到负载模块装置的输入两端，所述负载模块装置的输出正、负端分别连接到所述供电装置的输出正、负端。2.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于：所述供电装置为直流输出的电源模块，所述电源模块装置和所述负载模块装置均为支持直流输入、直流输出的电源模块。3.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于：所述供电装置、电源模块装置和负载模块装置中任意一个装置的数量为一个电源模块或者多个电源模块的组合；当供电装置、电源模块装置和所述负载模块装置中任意一个装置为多个模块组合时，即通过同一装置内的多个模块输入端并联，多个模块输出端串联、并联、串并联组合方式得到唯一的输出电压的模块组合，或者是通过同一装置内的多个模块互相串联的模块组合。4.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于：所述供电装置输出端和所述电源模块装置输入端之间连接一个换相装置，所述负载模块装置输出端连接到供电装置输出端，所述供电装置输出端电压经过换相装置后，实现电源模块装置输入端的正、负电压输入。5.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于：所述换相装置为全桥拓扑结构装置，换相装置输入一端连接全桥拓扑两个开关上管，换相装置的输入另外一端连接全桥拓扑两个开关下管，换相装置两路输出端分别连接到全桥拓扑中两路桥臂的电路中点，或者换相装置两路输入端分别连接到全桥拓扑中两路桥臂的电路中点，换相装置输出一端接全桥拓扑两个开关上管，换相装置输出另外一端接全桥拓扑两个开关下管。6.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于：所述电源模块装置为三相输入模块时，换相装置为三相全桥拓扑结构装置，换相装置输入一端连接全桥拓扑三个开关上管，换相装置输入另外一端连接全桥拓扑三个开关下管，换相装置三路输出端分别连接到三路全桥桥臂的电路中点。7.如权利要求5或6所述的电源系统，其特征在于：所述换相装置中的开关为IGBT、MOS管高频开关器件，或者为交、直流接触器，或者为空气断路器。8.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于：所述供电装置和所述负载模块装置分别由两个电源模块组成，所述供电装置中的两个电源模块，一个模块的输出负端连接到另外一个模块的输出正端，再连接到所述电源模块装置的输入负端；所述供电装置中的两个模块剩余两路输出正、负端分别连接两个开关的一端，两个开关的另外一端并联接到所述电源模块装置的输入正端，所述负载模块装置中的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂华，柳树渡，
申请(专利权)人：深圳英飞源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44