一种电子负载的制作方法

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种电子负载。

背景技术：

电源模块是一个独立部件，为了提前筛选出存在故障的电源模块，在电源模块出厂之前，可以对电源模块进行老化测试(也称为烤机或者烧机)，从而提高电源模块的质量和可靠性。其中，电源模块的老化测试是指：使电源模块持续工作预设时间，这个预设时间可以进行配置，如2小时、4小时等；若老化测试完成后，电源模块没有发生故障，则电源模块可以出厂，若电源模块发生故障，则淘汰该电源模块，从而减少出厂后的电源模块容易发生故障的问题。

在对电源模块进行老化测试的过程中，如图1所示，需要为电源模块加上负载，电源模块的输入为交流电，电源模块的输出为直流电。其中，电源模块的输入是电网，电源模块的输出是负载，这样，就可以使电源模块持续工作。

在传统方式中，电源模块的负载可以是电阻、风扇等，这种类型的负载，会将能耗转换为热量对外发散，能耗全部被浪费。

技术实现要素：

本申请提供一种电子负载，所述电子负载包括：

功率控制模块、离网逆变器、辅助电源模块；

所述功率控制模块的输入端与被测电源模块的输出端连接；

所述功率控制模块的输出端与所述离网逆变器的输入端连接；

所述离网逆变器的输出端与所述被测电源模块的输入端连接；

所述辅助电源模块的输出端与所述离网逆变器的输入端连接；

所述辅助电源模块的输入端与电网电源连接；

其中，所述辅助电源模块用于接收电网电源的供电，为所述电子负载提供初始电压，并在所述电子负载正常工作时，为所述电子负载的供电进行补偿。

所述被测电源模块，用于接收第一交流电压，将所述第一交流电压转换为第一直流电压，并输出所述第一直流电压；

所述功率控制模块，用于接收所述第一直流电压，将所述第一直流电压转换为第二直流电压，并输出所述第二直流电压；

所述辅助电源模块，用于接收第二交流电压，将所述第二交流电压转换为第二直流电压，并输出所述第二直流电压；

所述离网逆变器，用于接收所述第二直流电压，将所述第二直流电压转换为第一交流电压，并输出所述第一交流电压。

所述功率控制模块的数量为至少两个，且每个功率控制模块并联；

每个功率控制模块的输入端与所述被测电源模块的输出端连接；

每个功率控制模块的输出端与所述离网逆变器的输入端连接。

所述电子负载还包括：第一连接模块和第二连接模块；

每个功率控制模块的输入端与所述第一连接模块的输出端连接；

所述被测电源模块的输出端与所述第一连接模块的输入端连接；

每个功率控制模块的输出端与所述第二连接模块的输入端连接；

所述离网逆变器的输入端与所述第二连接模块的输出端连接。

所述被测电源模块的数量为至少两个，且每个被测电源模块并联；

所述离网逆变器的输出端与每个被测电源模块的输入端连接；

所述功率控制模块的输入端与每个被测电源模块的输出端连接。

所述电子负载还包括：第三连接模块和第四连接模块；

所述离网逆变器的输出端与所述第三连接模块的输入端连接；

每个被测电源模块的输入端与所述第三连接模块的输出端连接；

所述功率控制模块的输入端与所述第四连接模块的输出端连接；

每个被测电源模块的输出端与所述第四连接模块的输入端连接。

所述功率控制模块的数量为至少两个，所述被测电源模块的数量为至少两个，若所述功率控制模块的数量与所述被测电源模块的数量相同，则每个功率控制模块的输入端与每个被测电源模块的输出端是一对一的连接。

所述功率控制模块的数量为至少两个，所述被测电源模块的数量为至少两个；所述电子负载还包括：第五连接模块；

每个功率控制模块的输入端均与所述第五连接模块的输出端连接；

每个被测电源模块的输出端均与所述第五连接模块的输入端连接。

所述电子负载还包括：第六连接模块；

所述辅助电源模块的输出端与所述第六连接模块的输入端连接；

所述功率控制模块的输出端与所述第六连接模块的输入端连接；

所述离网逆变器的输入端与所述第六连接模块的输出端连接。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以使用功率控制模块、离网逆变器、辅助电源模块作为被测电源模块的电子负载，由离网逆变器向被测电源模块输出交流电压，被测电源模块向功率控制模块输出直流电压，由功率控制模块和辅助电源模块向离网逆变器输出直流电压，而且，辅助电源模块可以接收电网电源的供电，为电子负载提供初始电压，并在电子负载正常工作时，为电子负载的供电进行补偿，这样，可以对被测电源模块和/或离网逆变器进行老化测试，从而达到节能环保、降低测试成本的目的，并可以提高节能效率和测试效率。而且，电子负载不是电阻、风扇等，可以减少能耗的浪费，解决发热问题突出等问题。由于采用离网逆变器产生交流电压，可以降低系统设计难度，提高电子负载的健壮性，可安装性高，可维护性高。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者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中所记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中为电源模块加上负载的示意图；

图2是本申请一种实施方式中的电子负载的第一种结构图；

图3是本申请一种实施方式中的电子负载的第二种结构图；

图4是本申请一种实施方式中的电子负载的第三种结构图；

图5是本申请一种实施方式中的电子负载的第四种结构图；

图6是本申请一种实施方式中的电子负载的第五种结构图；

图7是本申请一种实施方式中的电子负载的第六种结构图；

图8是本申请一种实施方式中的电子负载的第七种结构图。

具体实施方式

在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请实施例中提出一种电子负载，该电子负载与被测试的电源模块组成一个测试系统，可以将被测试的电源模块称为被测电源模块，也称为UUT(Unit Under Test，被测试对象)。其中，该电子负载可以包括功率控制模块、离网逆变器、辅助电源模块。在一个例子中，由于被测电源模块和离网逆变器始终在工作状态，因此，该测试系统可以对被测电源模块和/或离网逆变器进行老化测试，从而提高被测电源模块和/或离网逆变器的质量和可靠性。被测电源模块和离网逆变器的测试原理相同，以对被测电源模块进行老化测试为例进行说明。

参见图2所示，为该电子负载的一种结构图，功率控制模块20的输入端21与被测电源模块10的输出端11连接，功率控制模块20的输出端22与离网逆变器30的输入端31连接，离网逆变器30的输出端32与被测电源模块10的输入端12连接，辅助电源模块40的输出端41与离网逆变器30的输入端31连接，辅助电源模块40的输入端42与电网电源连接。其中，辅助电源模块40可以用于接收电网电源的供电，为该电子负载提供初始电压，并在该电子负载正常工作时，为该电子负载的供电进行补偿。具体的，在整个测试系统还没有电压输入时，电网电源可以通过辅助电源模块40提供初始电压，在后续过程中，电网电源通过辅助电源模块40提供补偿电压，即辅助电源模块40的作用可以是：为整个测试系统提供初始电压和补偿电压，后续过程会详细介绍其功能。

在一个例子中，被测电源模块10，用于接收离网逆变器30输入的第一交流电压，并将该第一交流电压转换为第一直流电压，并向功率控制模块20输出该第一直流电压。功率控制模块20，用于接收被测电源模块10输入的第一直流电压，将该第一直流电压转换为第二直流电压，并向离网逆变器30输出该第二直流电压。辅助电源模块40，用于接收电网电源输入的第二交流电压，将第二交流电压转换为第二直流电压，向离网逆变器30输出第二直流电压。离网逆变器30，用于接收功率控制模块20和辅助电源模块40输入的第二直流电压，将该第二直流电压转换为第一交流电压，并向被测电源模块10输出该第一交流电压。

针对被测电源模块10的工作原理以及处理过程：

被测电源模块10接收的是离网逆变器30输入的第一交流电压，而不是电网输入的交流电压，从而不需要使用电网为被测电源模块10提供交流电压。而且，该第一交流电压可以根据离网逆变器30的能力而定，如离网逆变器30用于产生220伏的交流电压时，则该第一交流电压可以是220伏。当然，在实际应用中，该第一交流电压的数值并不局限于220伏，对此数值不做限制。

针对“被测电源模块10将第一交流电压转换为第一直流电压”的过程，基于被测电源模块10的工作原理，可以将第一交流电压转换为第一直流电压，具体转换过程不再赘述。不同类型的被测电源模块10，其转换原理也不同，不同类型的被测电源模块10转换后的第一直流电压也不同，例如，某类型的被测电源模块10，会将220伏的第一交流电压转换为12伏的第一直流电压，另一类型的被测电源模块10，会将220伏的第一交流电压转换为57伏的第一直流电压。在本申请实施例中，可以对各种类型的被测电源模块10进行老化测试。

针对功率控制模块20的工作原理以及处理过程：

功率控制模块20输出给离网逆变器30的第二直流电压可以是固定电压值，该固定电压值与离网逆变器30的能力有关，例如，当离网逆变器30用于将48伏的直流电压转换为220伏的交流电压时，则该第二直流电压可以为48伏。当然，在实际应用中，第二直流电压并不局限于48伏，对此数值不做限制。

针对“功率控制模块20将第一直流电压转换为第二直流电压”的过程，功率控制模块20可以用于将输出的直流电压维持在第二直流电压。为此，由于被测电源模块10转换后的第一直流电压可能大于第二直流电压，也可能小于第二直流电压，还可能等于第二直流电压，因此，若第一直流电压大于第二直流电压，则功率控制模块20可以对该第一直流电压进行降压处理，以得到第二直流电压，具体降压方式不再赘述；若第一直流电压小于第二直流电压，则功率控制模块20可以对该第一直流电压进行升压处理，以得到第二直流电压，具体升压方式不再赘述；若第一直流电压等于第二直流电压，则功率控制模块20还可以工作在BUCK-BOOST模式(降压-升压模式)，以得到第二直流电压。

在实际应用中，功率控制模块20有一定的工作范围，如该工作范围是第一阈值到第二阈值(功率控制模块20可以支持比较大的电压变化，如第一阈值为8伏，第二阈值为80伏)，其表示当第一直流电压位于第一阈值与第二阈值之间时，功率控制模块20可以正常工作，即可以将第一直流电压转换为第二直流电压。因此，被测电源模块10转换后的第一直流电压是第一阈值与第二阈值之间的电压值。其中，该第一阈值和该第二阈值均与功率控制模块20的工作能力有关，该第一阈值可以小于第二直流电压，该第二阈值可以大于第二直流电压。

在一个例子中，功率控制模块20实际上可以是一个DC-DC模块(即用于进行直流电压到直流电压转换的模块，其可以将离网逆变器30所需要的第二直流电压输出给离网逆变器30)。而且，功率控制模块20工作在恒流控制模式，通过控制功率控制模块20的电流大小，就可以控制该电子负载的功率。

具体的，由于辅助电源模块40可以将功率控制模块20的输出电压钳位在第二直流电压，因此，功率控制模块20可以工作在恒流控制模式，这样，通过控制恒流电流的大小，就能够比较方便地控制电子负载的输出功率。

针对辅助电源模块40的工作原理以及处理过程：

在一个例子中，由于被测电源模块10、功率控制模块20、离网逆变器30的工作过程中会有能量损失，为了补偿能量损失，辅助电源模块40可以接收电网电源输入的第二交流电压，将第二交流电压转换为第二直流电压，并向离网逆变器30输出第二直流电压。其中，第二交流电压可以是电网输出给辅助电源模块40的，第二交流电压的数值与电网的工作能力有关，对此不做限制，如220伏等。辅助电源模块40输出给离网逆变器30的第二直流电压可以是固定电压值，该固定电压值与离网逆变器30的能力有关，例如，当离网逆变器30用于将48伏的直流电压转换为220伏的交流电压时，则第二直流电压可以为48伏。当然，在实际应用中，第二直流电压并不局限于48伏，对此数值不做限制。

在上述过程中，虽然由电网向辅助电源模块40输出电压，但是与传统方式相比，若电阻、风扇等负载的功率为2000瓦，则电网需要提供2000瓦的能量，而这2000瓦会直接通过发热或转动的方式损失掉。而本申请实施例中，电网提供的能量只用于补偿电子负载的能量损失，其数值会很小，如电网需要提供100瓦的能量，因此，可以大幅度降低能耗。

针对离网逆变器30的工作原理以及处理过程：

离网逆变器30又可以称为离网式电力逆变器，由于功率控制模块20已经可以实现功率控制功能，因此，离网逆变器30不需要实现功率控制功能，这样，就可以使用纯逆变模式的离网逆变器30，即离网逆变器30只需要具有如下功能“将第二直流电压转换为第一交流电压，并向被测电源模块10输出第一交流电压”即可。这样，可以简化离网逆变器30的处理，提高离网逆变器30的处理性能。当然，本申请实施例中，对此离网逆变器30的类型、内部结构以及实现功能均不做限制，只要具有上述功能即可，后续以离网逆变器30为例进行说明。

在一个例子中，如图2所示，针对“离网逆变器30的输出端32与被测电源模块10的输入端12”的连接关系，离网逆变器30的输出端32与被测电源模块10的输入端12可以通过独立式电源总线连接。其中，独立式电源总线可以是独立式的交流电总线，该独立式电源总线是一个独立于电网的电源总线，即不需要使用电网的电源总线连接离网逆变器30和被测电源模块10。这样，能够解除离网逆变器30与电网的耦合关系，不需要电网对被测电源模块10提供交流电压，从而达到节能环保、降低测试成本的目的，并提高系统的可靠性。

在一个例子中，功率控制模块20的数量可以为至少两个，且每个功率控制模块20可以并联。而且，每个功率控制模块20的输入端21与被测电源模块10的输出端11连接，每个功率控制模块20的输出端22与离网逆变器30的输入端31连接。如图3所示，为电子负载的一种结构示意图，以3个功率控制模块20为例。当然，功率控制模块20的数量并不局限于3个，对此数量不做限制。

如图3所示，电子负载还可以包括：第一连接模块50和第二连接模块60。其中，每个功率控制模块20的输入端21与第一连接模块50的输出端51连接，且被测电源模块10的输出端11与第一连接模块50的输入端52连接。此外，每个功率控制模块20的输出端22还可以与第二连接模块60的输入端61连接，且离网逆变器30的输入端31与第二连接模块60的输出端62连接。

在图3中，每个功率控制模块20的处理均相同，即被测电源模块10向每个功率控制模块20输出第一直流电压，且每个功率控制模块20均用于将第一直流电压转换为第二直流电压，并向离网逆变器30输出该第二直流电压。

在图3中，通过将至少两个功率控制模块20并联在一起，可以将低功率合路为高功率，如每个功率控制模块20的功率是300瓦时，则3个功率控制模块20的总功率是900瓦。其中，可以将低功率合路为高功率的控制方式称为DPCM(Distributed Power Controller Module，分布式功率控制)模式，通过将低功率合路为高功率的控制方式，可以极大地降低设计难度，根据需要控制电子负载的总功率。例如，通过调节功率控制模块20的电流大小，可以控制功率控制模块20的功率，如将功率控制模块20的功率控制在300瓦。进一步的，若电子负载需要的总功率是3000瓦时，则可以并列10个功率控制模块20。若电子负载需要的总功率是1500瓦时，则可以并列5个功率控制模块20，以此类推。

在一个例子中，被测电源模块10的数量可以为至少两个，且每个被测电源模块10可以并联。而且，离网逆变器30的输出端32与每个被测电源模块10的输入端12连接，功率控制模块20的输入端21与每个被测电源模块10的输出端11连接。如图4所示，为电子负载的一种结构示意图，以3个被测电源模块10为例。当然被测电源模块10的数量并不局限于3个，对此数量不做限制。

如图4所示，电子负载还可以包括：第三连接模块70和第四连接模块80。其中，离网逆变器30的输出端32与第三连接模块70的输入端71连接，而且，每个被测电源模块10的输入端12与第三连接模块70的输出端72连接。此外，功率控制模块20的输入端21与第四连接模块80的输出端81连接，而且，每个被测电源模块10的输出端11与第四连接模块80的输入端82连接。

在图4中，每个被测电源模块10的处理均相同，即离网逆变器30向每个被测电源模块10输出第一交流电压，且每个被测电源模块10均用于将第一交流电压转换为第一直流电压，并向功率控制模块20输出该第一直流电压。

在一个例子中，针对并列的被测电源模块10的数量，可以与电子负载的总功率、以及每个被测电源模块10需要的功率有关。例如，当电子负载的总功率是3000瓦时，若每个被测电源模块10需要使用的功率为300瓦，则可以并列10个被测电源模块10，即可以同时对10个被测电源模块10进行老化测试。若每个被测电源模块10需要的功率为600瓦，则可以并列5个被测电源模块10，即可以同时对5个被测电源模块10进行老化测试，以此类推，在此不再赘述。

在一个例子中，当被测电源模块10的数量为至少两个，且支持均流模式的被测电源模块10的数量大于等于2时，则可以通过均流总线将支持均流模式的被测电源模块10连接在一起。均流模式是指：各被测电源模块10的工作电流接近的模式，在均流模式下，可以使各被测电源模块10的工作电流接近，功率接近，避免不同被测电源模块10之间的功率相差过大。通过使用均流总线将各被测电源模块10连接在一起，就可以保证各被测电源模块10的工作电流接近。

在一个例子中，当功率控制模块20的数量为至少两个，且被测电源模块10的数量为至少两个时，若功率控制模块20的数量与被测电源模块10的数量相同，则每个功率控制模块20的输入端21与每个被测电源模块10的输出端11是一对一的连接。如图5所示，为电子负载的一种结构示意图，以3个功率控制模块20，3个被测电源模块10为例，当然，功率控制模块20的数量并不局限于3个，被测电源模块10的数量并不局限于3个，对此数量不做限制。

其中，除了功率控制模块20与被测电源模块10的连接关系(即一对一的连接)，其它连接关系与图3、图4类似，即可以使用图3中的第二连接模块60以及图4中的第三连接模块70，其结构如图5所示，对此不再重复赘述。

在另一个例子中，当功率控制模块20的数量为至少两个，且被测电源模块10的数量为至少两个时，则该电子负载还可以包括第五连接模块90。其中，无论功率控制模块20的数量与被测电源模块10的数量是否相同，则每个功率控制模块20的输入端21均可以与第五连接模块90的输出端91连接，而且，每个被测电源模块10的输出端11均可以与第五连接模块90的输入端92连接。

如图6所示，为电子负载的一种结构示意图，在图6中，以3个功率控制模块20，3个被测电源模块10为例，当然，功率控制模块20的数量并不局限于3个，被测电源模块10的数量并不局限于3个，对此数量不做限制。

其中，除了功率控制模块20与被测电源模块10的连接关系(即功率控制模块20与被测电源模块10通过第五连接模块90连接，而不是一对一的连接)，其它连接关系与图3、图4类似，即可以使用图3中的第二连接模块60以及图4中的第三连接模块70，其结构可以如图6所示，对此不再重复赘述。

在一个例子中，电子负载还可以包括第六连接模块100。而且，辅助电源模块40、功率控制模块20与离网逆变器30的连接关系可以是：辅助电源模块40的输出端41与第六连接模块100的输入端101连接；功率控制模块20(即每个功率控制模块20)的输出端21与第六连接模块100的输入端101连接；离网逆变器30的输入端31与第六连接模块100的输出端102连接。例如，在图2的基础上，则电子负载的结构可以如图7所示。当然，在其它电子负载的基础上，同样可以参考图7所示的结构，例如，在图3、图5、图6的基础上，第二连接模块60也就是第六连接模块100，只要将辅助电源模块40的输出端41连接到第二连接模块60的输入端61即可，在图4的基础上，同样需要在功率控制模块20与离网逆变器30之间增加一个第六连接模块100，其结构与图7类似。

在一个例子中，上述第一连接模块50、第二连接模块60、第三连接模块70、第四连接模块80、第五连接模块90、第六连接模块100可以是一个连接点，也可以是一个连接器，还可以是导线、背板或汇流条等其它连接结构，其中各连接模块也可以采用上述几种连接结构组合的方式，对此连接结构不再赘述，只要能够按照上述方式将被测电源模块10、功率控制模块20、离网逆变器30、辅助电源模块40连接在一起即可，对此不做限制。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以使用功率控制模块、离网逆变器、辅助电源模块作为被测电源模块的电子负载，由离网逆变器向被测电源模块输出交流电压，被测电源模块向功率控制模块输出直流电压，由功率控制模块和辅助电源模块向离网逆变器输出直流电压，而且，辅助电源模块可以接收电网电源的供电，为电子负载提供初始电压，并在电子负载正常工作时，为电子负载的供电进行补偿，这样，可以对被测电源模块和/或离网逆变器进行老化测试，从而达到节能环保、降低测试成本的目的，并可以提高节能效率和测试效率。而且，电子负载不是电阻、风扇等，可以减少能耗的浪费，解决发热问题突出等问题。由于采用离网逆变器产生交流电压，可以降低系统设计难度，提高电子负载的健壮性，可安装性高，可维护性高。

以下结合图8所示的应用场景，对上述技术方案进行详细说明。图8是在图7的基础上，给出的一个示例，针对其它结构，具有与图8类似的结构，在此不再赘述，后续以图8为例。图8中，AC是指交流电压，DC是指直流电压。

首先，电网AC(即电网电源)向辅助AC-DC电源模块40(即辅助电源模块)输出第二交流电压，如220伏等，这个过程用于为电子负载提供初始电压。辅助AC-DC电源模块40在接收到该第二交流电压后，可以将该第二交流电压转换为第二直流电压，如48伏等，并将该第二直流电压输出给连接器100(即第六连接模块)，连接器100在接收到该第二直流电压后，可以直接将该第二直流电压输出给离网式电力逆变器30(即离网逆变器)。离网式电力逆变器30接收到该第二直流电压后，将该第二直流电压转换为第一交流电压，如220伏，并向被测AC-DC电源模块10(即被测电源模块)输出该第一交流电压。

其次，被测AC-DC电源模块10在接收到该第一交流电压后，将该第一交流电压转换为第一直流电压，如12伏等，并向DC-DC模块20(即功率控制模块)输出第一直流电压。DC-DC模块20在接收到该第一直流电压后，可以将该第一直流电压转换为第二直流电压，并将第二直流电压输出给连接器100。同时，电网AC向辅助AC-DC电源模块40输出第二交流电压，这个过程用于为电子负载进行补偿。辅助AC-DC电源模块40在接收到该第二交流电压后，可以将该第二交流电压转换为第二直流电压，并将该第二直流电压输出给连接器100。

经过上述处理，连接器100可以接收到来自DC-DC模块20的第二直流电压，以及来自辅助AC-DC电源模块40的第二直流电压，并将该第二直流电压输出给离网式电力逆变器30。离网式电力逆变器30接收到该第二直流电压后，将该第二直流电压转换为第一交流电压，并向被测AC-DC电源模块10输出该第一交流电压。以此类推，后续正常工作状态下的处理，不再重复赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。