一种功率单元的测试系统技术方案

本申请提供一种功率单元的测试系统，包括：调压器、整流电路、负载、控制系统以及功率单元，所述功率单元为待测试设备，在功率单元的老化测试中，电网的三相电送至调压器的原边一侧，调节调压器的副边一侧的输出电压，经过整流电路后，得到期望的直流电压，将直流电压分别送到功率单元的直流侧；控制系统向功率单元发出指令，功率单元在特定的调制方式下工作；功率单元的输出端连接负载。本申请提供的功率单元的测试系统以功率单元为测试对象，可以适用于不同输出电压或不同数量的功率单元的老化测试。的老化测试。的老化测试。

【技术实现步骤摘要】
一种功率单元的测试系统


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种功率单元的测试系统，适用于不同的功率单元的老化测试。

技术介绍

[0002]风电变流器、光伏逆变器、变频器等电力电子设备(以下称设备)，在正式投入运行之前，必须进行相当时间的老化测试，以验证设备长时间工作的可靠性。对于成熟产品，老化测试选取产品总量的一定比例(如10％或20％)即可。对于全新设计的产品，或在成熟产品上，经过改进、优化的产品，老化测试是必不可少的。只有经过老化测试并合格的产品，才能正式推向市场，并在客户现场使用。上述设备中，最核心、最关键的部分是功率单元。只要功率单元的工作可靠性得到了保证，设备的工作可靠性一般也可以得到保证。因此，对设备的老化测试，很大程度上，是对功率单元的老化测试。
[0003]目前，对于功率单元的老化测试存在以下几个问题：首先，一套测试系统仅适用于一种产品，如果产品的直流电压或交流输出电压改变，就需要更换测试设备，从而限制了测试系统的使用范围；其次，由于测试系统含有很多设备，会产生大量的有功损耗和无功损耗，从而消耗大量电能；另外，设备中安装有很多零部件，如果某个零部件出现故障，则会影响功率单元的测试，从而降低老化测试的效率。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种功率单元的测试系统，以功率单元为测试对象，适用于不同输出电压或不同数量的功率单元的老化测试。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0006]一种功率单元的测试系统，包括：调压器、整流电路、负载、控制系统以及功率单元，所述功率单元为待测试设备，其中：
[0007]所述调压器的原边与电网连接，所述调压器的副边与所述整流电路的第一端相连，所述调压器的控制端与所述控制系统的第一控制端相连；
[0008]所述整流电路的第二端与所述控制系统的第二控制端相连，所述整流电路的第三端分别与所述功率单元的第一端相连；所述控制系统的第三控制端分别与所述功率单元的第二端相连；所述功率单元的输出端分别与所述负载相连；
[0009]在所述功率单元的老化测试中，所述电网的三相电送至所述调压器的原边一侧，调节所述调压器的副边一侧的输出电压，经过所述整流电路后，得到期望的直流电压，将所述直流电压分别送到所述功率单元的直流侧；所述控制系统向所述功率单元发出指令，所述功率单元在特定的调制方式下工作；所述功率单元的输出端为所述负载供电。
[0010]其中，当所述功率单元的交流输出电压变化时，其直流电压相应变化，通过调节所述调压器的输出电压，经过所述整流电路进行整流后，得到期望的直流电压，以实现功率单元在变化后的电压下，进行老化测试。
[0011]其中，当待测的所述功率单元的数目变化时，对所述测试系统的一次电气连接原理图进行相应调整，即可满足测试要求，达到不同数量的功率单元同时老化测试的目的。
[0012]本申请所述的功率单元的测试系统，包括：调压器、整流电路、负载、控制系统以及功率单元，所述功率单元为待测试设备，在功率单元的老化测试中，电网的三相电送至调压器的原边一侧，调节调压器的副边一侧的输出电压，经过整流电路后，得到期望的直流电压，将直流电压分别送到功率单元的直流侧；控制系统向功率单元发出指令，功率单元在特定的调制方式下工作；功率单元的输出端连接负载。本申请提供的功率单元的测试系统以功率单元为测试对象，可以适用于不同输出电压或不同数量的功率单元的老化测试。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为现有技术中公开的一种典型的功率单元的电气原理图；
[0015]图2为现有技术中公开的光伏逆变器的测试系统原理图；
[0016]图3为本申请实施例公开的一种功率单元的测试系统原理图；
[0017]图4为本申请实施例公开的一种三个功率单元的测试系统原理图；
[0018]图5为本申请实施例公开的一种一个功率单元的测试系统原理图(省略控制系统)；
[0019]图6为本申请实施例公开的一种两个功率单元的测试系统原理图(省略控制系统)；
[0020]图7为本申请实施例公开的一种六个功率单元的测试系统原理图(省略控制系统)。
具体实施方式
[0021]申请人在研究中发现，以图1所示的典型功率单元的电气原理图为例，T1，T2为半导体开关器件，驱动电路为T1、T2提供驱动信号，C1为支撑电容，T1、T2、C1、DC+、DC
‑
、AC之间，一般通过母线(如叠层母排，铜排，电缆等)连接。
[0022]以光伏逆变器为例，其老化测试系统，一般如图2所示。测试系统由“试验设备”、“变压器1”、“变压器2”和“控制系统”组成。图2中，“试品”为一台待测的光伏逆变器，内部包含了图1所示的功率单元、直流滤波电路、交流滤波电路、开关器件和控制保护采样电路等。“试验设备”可以是和“试品”相同的设备，也可以是与之功能相当的设备。在老化测试中，控制系统向“试品”和“试验设备”发出指令，“试品”和“试验设备”对拖运行，“试品”处于整流或逆变工作状态，相应地，“试验设备”处于逆变或整流工作状态，两者的直流侧正负端分别相连，交流侧分别接至“变压器1”的一侧(变压器1为双分裂变压器)，然后通过“变压器2”和电网相连。能量在“试品”、“试验设备”和“变压器1”之间流动。如果所有元件都是理想元件，不产生损耗，电流就会一直流下去，但实际上，不存在理想元件，所以电流流过“试品”、“试验设备”和“变压器1”的2个绕组后，各元件会产生损耗，以热量的形式散发出去。如何不补
充能量，“试品”的电容电压会下降，老化试验就不能正常进行下去。因此，试验过程中产生的损耗，需要由电网通过“变压器2”补充。
[0023]由此，申请人在研究中可以确定传统老化测试系统存在如下缺点：1)老化测试过程中，测试系统含有很多设备，会产生大量的有功损耗和无功损耗，消耗大量电能；2)一套试验系统，仅适用于一种“试品”，如果“试品”的直流电压或交流输出电压改变，就需要更换“试验设备”和“变压器1”(或“变压器2”)，限制了试验系统的使用范围；3)功率单元是在设备安装后，以设备的形式进行老化。如果只需要测试功率单元，不测试设备，是无法实现的；4)设备中安装有很多零部件。如果某一个零部件(如直流滤波电路、交流滤波电路中的某个元件)出现故障，会影响功率单元的测试，降低老化测试的效率。
[0024]为此，本申请提供一种功率单元的测试系统，以功率单元为测试对象，适用于不同输出电压或不同数量的功率单元的老化测试。
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率单元的测试系统，其特征在于，包括：调压器、整流电路、负载、控制系统以及功率单元，所述功率单元为待测试设备，其中：所述调压器的原边与电网连接，所述调压器的副边与所述整流电路的第一端相连，所述调压器的控制端与所述控制系统的第一控制端相连；所述整流电路的第二端与所述控制系统的第二控制端相连，所述整流电路的第三端分别与所述功率单元的第一端相连；所述控制系统的第三控制端分别与所述功率单元的第二端相连；所述功率单元的输出端分别与所述负载相连；在所述功率单元的老化测试中，所述电网的三相电送至所述调压器的原边一侧，调节所述调压器的副边一侧的输出电压，经过所述整流电路后，得到期望的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，李军，徐晓彬，
申请(专利权)人：杭州飞仕得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：