专利名称：电源老化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电源老化系统。
背景技术：
为了达到很高的可靠性，电子产品在出厂前通常需要进行全功率的老化过程，一般老化系统使用电阻作为功率负载，电能被转化为热能浪费掉；并且，为了控制室内温度、 还需大量排气系统将热量排出室外，使环境升温。目前，已经出现将能源循环利用的电源老化方法及系统，通过对老化的能量进行回馈，可降低能量损耗，减少热量排放。如图1所示，图1为现有技术中电源老化系统的实例图，在图1中，被测试单元(UUT，Unit Under Test)通过直流总线(DC Bus,Direct Current Bus)输出直流电至直流转换交流变换器(DC/AC Inverter, Direct Current/Alternating Current hverter)，直流转换交流变换器再通过再生交流总线(Renewable AC Bus)将交流电回输至被测试单元。但是在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术的缺陷在于现有的电源老化系统受市电电网干扰，需要安装隔离变压器，因此，需要供电部门的批核，增加成本；并且，现有的电源老化系统的加载功率固定，不能满足被测试单元的需要；此外，回馈的效率低，增加了能耗。
实用新型内容为实现负载的平衡控制，本实用新型提供一种电源老化系统，该电源老化系统包括系统平衡供应单元，与市电连接且输出固定电压至高压直流总线，产生直流电；再生负载单元，与被测试单元连接，且与所述系统平衡供应单元并联，输出恒定电流至所述高压直流总线；直流转换交流单元，与所述高压直流总线连接且输出至再生交流总线，将高压直流电转换为所述被测试单元所需要的交流电；切换单元，一端与所述被测试单元连接， 另一端与所述市电、所述再生交流总线连接，通过开关进行切换，选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元提供所需的交流电。控制单元，实时监测所述系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的状态，并做出实时调整和控制；通过增减所述系统平衡供应单元输出电流、和/或选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元供电，使所述电源老化系统保持恒流平衡。所述控制单元具体包括数值获取单元，获取所述系统平衡供应单元、再生负载单元和直流转换交流单元的电流和电压；平衡确定单元，根据所述数值获取单元获取的电流和电压确定所述电源老化系统是否平衡运行；信号发送单元，在所述平衡确定单元确定没有平衡运行时，向所述系统平衡供应单元发送控制信号，以调节所述系统平衡供应单元的输出功率。所述控制单元具体包括电流传感器，采样所述系统平衡供应单元、再生负载单元或直流转换交流单元的电流；电压传感器，采样所述系统平衡供应单元、再生负载单元或直流转换交流单元的电压；微控制单元MCU或数字信号处理单元DSP二者之一或之二，根据采样数据，判断所述电源老化系统是否平衡运行；实时调节所述系统平衡供应单元的输出功率，和/或选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元供电。所述电源老化系统包括多个切换单元，每个切换单元连接一个被测试单元。所述系统平衡供应单元包括整流器，对市电进行整流；AC/DC转换器，对所述整流器的输出进一步转化为固定电压输出至所述高压直流总线；PWM控制器，根据所述控制单元的控制信号实现对AC/DC转换器输出电压和/或电流的控制。所述再生负载单元包括DC/DC转换器，在所述控制单元的控制下，输出恒流到所述高压直流总线；所述DC/DC转换器包括PWM控制器、开关模块、变压器和整流器；在所述控制单元的控制下，所述PWM控制器产生的PWM信号驱动所述开关模块作谐振；该谐振信号由所述变压器实现电压变换；由所述整流器整流输出直流至所述再生直流总线。所述直流转换交流单元包括DC/AC转换器，将由所述高压直流总线输入的直流转换为交流电，输出到所述再生交流总线；所述DC/AC转换器包括IGBT驱动器、IGBT开关管和LC滤波器；通过所述控制单元推动IGBT驱动器，IGBT驱动器进一步驱动IGBT开关管， 再通过LC滤波输出正弦波交流电；由再生交流总线将交流电回输至所述切换单元输入端。所述控制单元通过通信总线实现对所述系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的监测、控制与数据记录。所述再生负载单元具有多个；每个再生负载单元对应一个被测试单元以及一个切换单元。所述切换单元包括切换开关，该切换开关具有两个输入接点，一个输入接点连接市电，另一个输入接点连接再生交流总线，根据控制单元的控制信号切换输入接点，以选择市电或再生交流电接入被测试单元中。本实用新型有益效果在于，系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联输出至直流转换交流单元；直流转换交流单元回输交流电至再生交流总线，通过控制单元的实时监测与控制，调整系统平衡供应单元的直流输出，或由切换单元选择将市电或再生交流总线接入被测试单元；因此，可实现直流负载分配平衡，使系统不受市电电网的干扰，也不会干扰市电电网，故不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本；同时，简化了应用条件、增加了操作的安全性及可靠性。此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的限定。在附图中图1是现有技术中电源老化系统的实例图；图2是本实用新型实施例1的电源老化系统的构成图；图3是本实用新型实施例2的电源老化系统的构成图；图4是本实用新型实施例2的控制单元的构成图；图5是本实用新型实施例2的电源老化系统的一个实例图；图6是本实用新型实施例2的系统平衡供应单元的一个实例图；[0024]图7是本实用新型实施例2的再生负载单元的一个实例图；图8是本实用新型实施例2的切换单元的一个实例图；图9是本实用新型实施例2的直流转换交流单元的一个实例图；图10是本实用新型实施例3的内部并网方法的流程图；图11是本实用新型实施例3的直流负载分配恒流平衡的原理图；图12是本实用新型实施例4的内部并网方法的流程图；图13是本实用新型实施例4的控制过程的流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例1本实用新型实施例提供一种电源老化系统，如图2所示，该电源老化系统包括系统平衡供应单元201、再生负载单元202和直流转换交流单元203 ；其中，系统平衡供应单元201与市电连接且输出至高压直流总线，用于产生电源老化系统恒流平衡所需的直流电；系统平衡供应单元201输出固定电压，通过增加或者减少输出电流使所述电源老化系统保持恒流平衡；再生负载单元202与被测试单元200连接，且与系统平衡供应单元201并联，升压后输出至高压直流总线，用于将被测试单元200输出的低压直流电转换为高压直流电；再生负载单元202输出恒定电流；直流转换交流单元203与高压直流总线连接且输出至再生交流总线，用于将高压直流电转换为被测试单元200所需要的交流电，再通过再生交流总线将交流电回输至被测试单元200。在本实施例中，系统平衡供应单元(System Share Supply) 201可包括AC/DC转换单元，设定为固定电压输出，该系统平衡供应单元201的输入端与市电(AC Line)连接，可从市电提取电量。在本实施例中，再生负载单元(Renewable Load) 202可包括DC/DC转换单元，设定为恒定电流输出，并且再生负载单元的输出电压可设定高于系统平衡供应单元201的固定电压3-5% ；此外，再生负载单元202可为一个或多个，每个再生负载单元202连接一个被测试单元200 ；再生负载单元202可以是程控的，输入端可连接不同电压及电流，因此，可按照被测试单元200的规格加载不同电流，从而满足被测单元200的需求。在本实施例中，系统平衡供应单元201、再生负载单元202可并联输出至高压直流总线(HVDC Bus,High Voltage DC Bus)；因此，可实现直流负载分配(DC Constant Current Balance Load Share)，达到整个系统的恒流平衡，由于使用内部并网方法，使系统不受市电电网的干扰，也不会干扰市电电网；不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本。此外，在本实施例中，采用了直流负载分配平衡的原理平衡整机回馈电能的自动平衡运作，通过硬件高速自适应平衡，因此，可减轻使用软件所导致的通讯繁忙，减少错误的发生。在本实施例中，直流转换交流单元(DC/AC hverterUOS可用于将高压直流电转换为被测试单元200所需要的电压及频率，通过数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)产生数字正弦波去推动IGBT开关管，再通过LC滤波将高频部分滤掉，输出纯正正弦波交流电；再通过再生交流总线(Renewable AC Line)将交流电回输至被测试单元 200 ；该直流转换交流单元203的功率有不同选配，如1KW、2KW或者3KW，去配合不同产品的需要。因此，可提高回馈的效率，进一步降低能耗。在本实施例中，电源老化系统采用了内部并网方法，通过直流负载分配恒流平衡代替现有技术中的并网方法，简化了应用条件、增加了操作的安全性及可靠性。由上述实施例可知，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联输出至直流转换交流单元；直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；因此，可实现直流负载分配平衡，不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。实施例2本实用新型实施例提供一种电源老化系统，如图3所示，该电源老化系统包括系统平衡供应单元301、再生负载单元302和直流转换交流单元303 ；如实施例1所述，此处不再赘述。如图3所示，电源老化系统还可包括切换单元304 ；切换单元304的一端与被测试单元300连接，另一端与市电或者再生交流总线连接，用于通过开关进行切换，使市电或者再生交流总线为被测试单元300提供所需的交流 H1^ ο因此，切换单元304可将被测试单元的输入端连接到市电产生系统共享能源 (System Share Power)，或者，连接到再生交流总线得到回馈的再生能源；因此，可提高系统损耗的功率，提高系统的整机效率。如图3所示，电源老化系统还可包括控制单元305 ； 控制单元305用于实时监测系统平衡供应单元301、再生负载单元302直流转换交流单元303和切换单元304的状态，并做出实时调整和控制。在本实施例中，控制单元305可包括数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)单元，可采用TMS320F2808来进行实时控制，因此，可监测各个单元的输入电压/电流、输出电压/电流；还可监测Power Stage功率管的开关电流。在本实施例中，控制单元305可采用RS 422作为通信方式，可以通过软件设定、以及读取参数来进行监测及数据记录(Data Logging)。但不限于此，可根据实际情况确定具体实施方式
。如图4所示，该控制单元305具体可包括数值获取单元401、平衡确定单元402和信号发送单元403 ；其中，数值获取单元401用于获取系统平衡供应单元301、再生负载单元302、直流转换交流单元303和切换单元304的电流和电压；平衡确定单元402用于根据数值获取单元401获取的数值确定电源老化系统是否平衡运行；信号发送单元403用于在平衡确定单元402确定没有平衡运行时，向系统平衡供应单元301发送控制信号，以调节系统平衡供应单元301的输出功率，因此，可重新实现系统的恒流平衡。在本实施例中，控制单元305的平衡确定单元和信号发送单元还可通过微控制单元(MCU，Micro Control Unit)实现，可根据具体情况确定具体的实施方式。如图3所示，电源老化系统可包括多个切换单元304，每个切换单元304连接一个被测试单元300 ；信号发送单元403还用于在平衡确定单元402确定没有平衡运行时，向多个切换单元304中的至少一个切换单元发送控制信号，以使该至少一个切换单元进行切换，因此，也可重新实现系统的恒流平衡。以下通过实例、结合图5至图9对该电源老化系统、以及该电源老化系统的工作流程进行进一步的详细说明。图5是一个电源老化系统的实例图。如图5所示，该电源老化系统中包括一个系统平衡供应单元、52个再生负载单元、一个直流转换交流单元；此外，还包括一个控制单元，每个再生负载单元对应一个被测试单元以及一个切换单元；其中，13个切换单元连接市电与被测试单元，另外39个切换单元连接再生交流总线与被测试单元。在本实施例中，该直流转换交流单元的功率为3KW，效率为90% ；被测试单元的输出功率为60W，效率为88%，输入消耗功率为68. 2W ；系统平衡供应单元的效率为90%，输出功率为22. 5W，输入消耗功率为25W ；再生负载单元的效率为94%。在本实施例中，为方便计算及详细说明，可将该电源老化系统划分为四部分A)包括1个系统平衡供应单元、13个切换单元、13个被测试单元、13个再生负载单元；该部分输入端与市电连接，输出至高压直流总线；在恒流平衡的情况下，部分A的输入所需的功率为68. 2W*13+25W = 911. 6W ；输出到高压直流总线的功率为(60ff*94% )*13+22· 5ff = 755. 7W ；B)包括39个切换单元、39个被测试单元和39个再生负载单元；该部分输入端与再生交流总线连接，输出至高压直流总线；在恒流平衡的情况下，部分B的输入所需功率为68. 2W*39 = 2659. 8W ；输出到高压直流总线的功率为(60ff*94% )*39 = 2199. 6W ；C)包括1个直流转换交流单元；该部分输入端与高压直流总线连接，输出至再生交流总线；在恒流平衡的情况下，部分C的输入功率为755. 7W+2199. 6ff = 2955. 3W ；输出功率为 2659. 8ff0D)包括1个控制单元，该控制单元的微控制单元(MCU，Micro Control Unit)，通过通信总线(Communication Bus)以RS422的方式与系统各个单元通信，向各个单元发送控制指令；还可连接监视器(PC Monitor)或上位计算机。上位计算机可采用RS422等通信总线，对MCU进行监测及数据记录、进行参数设定等。由上述电源老化系统可知，该电源老化系统从市电获得的电量为911. 6W;若52个被测试单元直接连接市电则需耗电68. 2W*52 = 3546. 4W ；因此，通过该电源老化系统，可节省电能(3546. 4-911. 6)/3546. 4 = 74. 29%。图6为图5中的系统平衡供应单元的一个实例图，如图6所示，系统平衡供应单元可包括脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)控制器、AC/DC转换器、整流器 (Rectifier)等，但不限于此，可根据具体情况确定系统平衡供应单元的具体实施方式
。由整流器对输入的市电进行整流，再通过AC/DC转换器转换为恒压直流输出至再生直流总线，PWM控制器则接受控制单元的控制信号，为AC/DC转换器提供PWM信号，以实现对AC/DC 转换器输出的恒压控制；同时，PWM控制器采样AC/DC转换器输出的电压信号，反馈给控制单元。图7为图5中的切换单元的一个实例图，如图7所示，切换单元可包括切换开关 SW1、开关SW2等，但不限于此，可根据具体情况确定切换单元的具体实施方式
。切换开关 SWl具有两个输入接点，一个输入接点连接市电，另一个输入接点连接再生交流总线，根据控制单元的控制信号切换输入接点，以选择市电或再生交流电接入被测试单元中。图8为图5中的再生负载单元的一个实例图，如图8所示，再生负载单元可包括 DC/DC转换器等，但不限于此，可根据具体情况确定再生负载单元的具体实施方式
。该DC/ DC转换器包括PWM控制器、开关模块、变压器和整流器等，在控制单元的控制下，PWM控制器产生的PWM信号驱动开关模块作谐振，该谐振信号由变压器实现电压变换，由整流器整流输出平滑的直流至再生直流总线。图9为图5中的直流转换交流单元的一个实例图，如图9所示，直流转换交流单元可包括DC/AC转换器等，该DC/AC转换器包括IGBT驱动器、IGBT开关管和LC滤波器等，但不限于此，可根据具体情况确定直流转换交流单元的具体实施方式
。通过控制单元的数字信号处理DSP产生数字正弦波，推动IGBT驱动器，IGBT驱动器进一步驱动IGBT开关管，再通过LC滤波将高频部分滤掉，输出正弦波交流电；再通过再生交流总线将交流电回输至被测试单元。因此，可提高回馈的效率，进一步降低能耗。结合图5至图9，本实施例的控制单元中，数值获取单元包括用于实时采样的多个电压传感器和电流传感器，分别用于采样系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的电压和电流；平衡确定单元和信号发送单元的功能由微控制单元MCU或数字信号处理单元DSP之一来实现。通过上述电源老化系统，实现了恒流平衡，不需要安装隔离变压器；并且可独立控制被测试单元的加载电流，满足被测试单元的需要；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。此外，当系统的状态发生变化时，控制单元根据实时监测到的电流和电压可确定系统是否平衡运行；在确定没有平衡运行时，可向系统平衡供应单元或者切换单元发送控制信号进行实时控制，以重新实现系统的恒流平衡。例如，图5中的第14个被测试单元突然损坏，控制单元实时监测到该被测试单元对应的再生负载单元#RL-14的输出电流为0，则控制单元可确定整个系统没有平衡运行； 此时，控制单元可采用两种方法重新实现系统的恒流平衡(1)向系统平衡供应单元发送控制信号，使系统平衡供应单元增大输出功率；或者O)向B部分的其余38个切换单元中的一个切换单元，例如第22个切换单元#PSCS-22发送控制信号，使该切换单元进行切换， 将对应的被测试单元从与再生交流总线连接切换到与市电连接。因此，可重新实现系统的恒流平衡。由上述实施例可知，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联输出至直流转换交流单元；直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；因此，可实现直流负载分配平衡，不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本；并且可独立控制被测试单元的加载电流，满足被测试单元的需要；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。实施例3本实施例的电源老化系统，基本如实施例2所述，此处不再赘述。与实施例2主要的不同之处在于，除了采样电流和电压等模拟信号并将其作AC/DC转换的功能由硬件实施外，控制单元的其他功能由软件功能模块来实现，籍由上位计算机运行各软件功能模块，实现对系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的在线控制；还可以根据不同的被测试单元，通过上位计算机的人机对话窗口修改、设定系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元及平衡确定单元和信号发送单元的各控制参数。因此，使系统的操作更为直观，适应性更强，可适用于不同形态、规格的被测试单元。实施例4本实用新型实施例提供一种内部并网的负载平衡控制方法，如图10所示，该方法包括步骤1001，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联，并通过高压直流总线将直流电输出至直流转换交流单元；步骤1002，直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；其中，系统平衡供应单元与市电连接且输出固定电压，再生负载单元与被测试单元连接且输出恒定电流；系统平衡供应单元用于产生系统恒流平衡所需的直流电；再生负载单元用于将被测试单元输出的低压直流电转换为高压直流电；直流转换交流单元用于将高压直流电转换为被测试单元所需要的交流电。在本实施例中，系统平衡供应单元设定为固定电压输出；再生负载单元设定为输出恒定电流，并且再生负载单元的输出电压可设定高于系统平衡供应单元的固定电压 3-5% ；系统平衡供应单元的输出电流可为总电流减去并联的恒定电流输出之和。以下通过实例、结合图11对如何设定系统平衡供应单元、以及再生负载单元的电流和电压进行详细说明。图 11 %icflijrt^pij (DC Load Share using Constant Current Balance Method)的原理图，用于说明如何设定系统平衡供应单元、以及再生负载单元的电流和电压。为简化起见，图11中的负载采用12欧姆的电阻，DC总线上的电流为1A，系统平衡供应单元输出的固定电压为12V，再生负载单元的输出电流恒定为0. 2A，输出电压可设定高于固定电压5%，即12V+12V*5%= 12. 6V。但不限于此，还可根据实际情况确定具体实施方式
。如图11中步骤1所示，当仅有系统平衡供应单元输出到DC总线时，系统平衡供应单元的输出电流Al = IA ；如图11中步骤2所示，当并联一个再生负载单元后，系统平衡供应单元的输出电流 Al = 1A-0. 2A = 0. 8A ；[0094]如图11中步骤3所示，当再并联一个再生负载单元后，系统平衡供应单元的输出电流 Al = 1A-0. 2A-0. 2A = 0. 6A ；如图11中步骤4所示，当并联n-1个再生负载单元后，系统平衡供应单元的输出电流 Al = 1A-0. 2A*(n-l)。以上实例仅为如何设定系统平衡供应单元、以及再生负载单元的电流和电压的示意性说明，但不限于此，可根据实际情况确定具体的实施方式。由上述实施例可知，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联输出至直流转换交流单元；直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；因此，可实现直流负载分配平衡，不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核， 减少成本；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。实施例5本实用新型实施例提供一种内部并网的负载平衡控制方法，如图12所示，该方法包括步骤1201，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联，并通过所述高压直流总线将直流电输出至直流转换交流单元；在本实施例中，系统平衡供应单元与市电连接且输出固定电压，再生负载单元与被测试单元连接且输出恒定电流；系统平衡供应单元用于产生系统恒流平衡所需的高压直流电；再生负载单元用于将被测试单元输出的低压直流电转换为高压直流电。步骤1202，直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；在本实施例中，直流转换交流单元用于将高压直流电转换为被测试单元所需要的交流电。步骤1203，通过切换单元进行切换以连接被测试单元与市电、或者连接被测试单元与再生交流总线；市电或者再生交流总线为被测试单元提供所需的交流电。步骤1204，实时监测系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的状态，并做出实时调整和控制。如图13所示，步骤1204还可具体包括步骤1301，根据直流负载恒流平衡原理，增加/减少系统平衡供应单元的电流。步骤1302，判断再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的电流是否改变； 若改变，则执行步骤1301 ；若没有改变，则执行步骤1303。步骤1303，通过通信总线获取系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的电流和电压。步骤1304，根据电流和电压确定电源老化系统是否平衡运行；若平衡运行，则执行步骤1303，继续实时监测；若没有平衡运行，则执行步骤1305或者步骤1306。步骤1305，向系统平衡供应单元发送控制信号，以调节系统平衡供应单元的输出功率。步骤1306，向电源老化系统的多个切换单元中的至少一个切换单元发送控制信号，以使该至少一个切换单元进行切换。由上述实施例可知，通过高压直流总线将系统平衡供应单元、以及再生负载单元并联输出至直流转换交流单元；直流转换交流单元通过再生交流总线回输交流电至被测试单元；因此，可实现直流负载分配平衡，不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本；并且，可独立控制被测试单元的加载电流，满足被测试单元的需要；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电源老化系统，其特征在于，所述电源老化系统包括系统平衡供应单元，与市电连接且输出固定电压至高压直流总线，产生直流电； 再生负载单元，与被测试单元连接，且与所述系统平衡供应单元并联，输出恒定电流至所述高压直流总线；直流转换交流单元，与所述高压直流总线连接且输出至再生交流总线，将高压直流电转换为所述被测试单元所需要的交流电；切换单元，一端与所述被测试单元连接，另一端与所述市电、所述再生交流总线连接， 通过开关进行切换，选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元提供所需的交流电；控制单元，实时监测所述系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的状态，并做出实时调整和控制；通过增减所述系统平衡供应单元输出电流、和/或选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元供电，使所述电源老化系统保持恒流平衡。
2.根据权利要求1所述的电源老化系统，其特征在于，所述控制单元具体包括数值获取单元，获取所述系统平衡供应单元、再生负载单元和直流转换交流单元的电流和电压；平衡确定单元，根据所述数值获取单元获取的电流和电压确定所述电源老化系统是否平衡运行；信号发送单元，在所述平衡确定单元确定没有平衡运行时，向所述系统平衡供应单元发送控制信号，以调节所述系统平衡供应单元的输出功率。
3.根据权利要求1所述的电源老化系统，其特征在于，所述控制单元具体包括 电流传感器，采样所述系统平衡供应单元、再生负载单元或直流转换交流单元的电流；电压传感器，采样所述系统平衡供应单元、再生负载单元或直流转换交流单元的电压；微控制单元MCU或数字信号处理单元DSP 二者之一或之二，根据采样数据，判断所述电源老化系统是否平衡运行；实时调节所述系统平衡供应单元的输出功率，和/或选择所述市电或者所述再生交流总线为所述被测试单元供电。
4.根据权利要求2或3所述的电源老化系统，其特征在于，所述电源老化系统包括多个切换单元，每个切换单元连接一个被测试单元。
5.根据权利要求2或3所述的电源老化系统，其特征在于，所述系统平衡供应单元包括整流器，对市电进行整流；AC/DC转换器，对所述整流器的输出进一步转化为固定电压输出至所述高压直流总线.一入 ，PWM控制器，根据所述控制单元的控制信号实现对AC/DC转换器输出电压和/或电流的控制。
6.根据权利要求2或3所述的电源老化系统，其特征在于，所述再生负载单元包括 DC/DC转换器，在所述控制单元的控制下，输出恒流到所述高压直流总线；所述DC/DC转换器包括PWM控制器、开关模块、变压器和整流器；在所述控制单元的控制下，所述PWM控制器产生的PWM信号驱动所述开关模块作谐振；该谐振信号由所述变压器实现电压变换； 由所述整流器整流输出直流至所述再生直流总线。
7.根据权利要求2或3所述的电源老化系统，其特征在于，所述直流转换交流单元包括DC/AC转换器，将由所述高压直流总线输入的直流转换为交流电，输出到所述再生交流总线；所述DC/AC转换器包括IGBT驱动器、IGBT开关管和LC滤波器； 通过所述控制单元推动IGBT驱动器，IGBT驱动器进一步驱动IGBT开关管，再通过LC 滤波输出正弦波交流电；由再生交流总线将交流电回输至所述切换单元输入端。
8.根据权利要求2或3所述的电源老化系统，其特征在于，所述控制单元通过通信总线实现对所述系统平衡供应单元、再生负载单元、直流转换交流单元和切换单元的监测、控制与数据记录。
9.根据权利要求4所述的电源老化系统，其特征在于，所述再生负载单元具有多个；每个再生负载单元对应一个被测试单元以及一个切换单元。
10.根据权利要求4所述的电源老化系统，其特征在于，所述切换单元包括切换开关， 该切换开关具有两个输入接点，一个输入接点连接市电，另一个输入接点连接再生交流总线，根据控制单元的控制信号切换输入接点，以选择市电或再生交流电接入被测试单元中。
专利摘要本实用新型实施例提供一种电源老化系统，该电源老化系统包括系统平衡供应单元，用于产生系统恒流平衡所需的直流电；再生负载单元，用于将被测试单元输出的低压直流电转换为高压直流电；直流转换交流单元，用于将高压直流电转换为被测试单元所需要的交流电，再通过再生交流总线将交流电回输至被测试单元。通过本实用新型实施例，可实现直流负载分配平衡，不需要安装隔离变压器，不需要供电部门的批核，减少成本；此外，还可提高回馈的效率，进一步降低能耗。
文档编号G01R31/40GK202204919SQ20112014242
公开日2012年4月25日 申请日期2011年5月6日 优先权日2010年6月4日
发明者黄汉基 申请人:黄汉基