專利名稱：直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電子變流技術領域的一種老化裝置，具體說是涉及一種直流輸入電 源變換器節(jié)能老化裝置。
背景技術：
電源裝置的老化是檢驗產(chǎn)品品質，剔除產(chǎn)品早期時效的有效手段。目前，絕大多數(shù)的電 源變換器生產(chǎn)企業(yè)采用耗能型老化方式。即根據(jù)電源變換器的輸出特性，配置合適的阻性負 載(如水泥電阻)，在一定環(huán)境溫度和要求的電氣指標條件下進行產(chǎn)品的老化實驗。此方式具有 簡單和可靠等特點。但耗能型老化方式具有很大的弊端老化本身需要消耗大量的電能，需 支付巨額的電費；老化產(chǎn)生的大量熱量需要散掉，這就增加了散熱成本，增加了噪音和附加 的能耗；同時企業(yè)的配線和配電變壓器的容量需增大，大大增加了配電成本。
目前電子產(chǎn)品的市場競爭愈加激烈，如何降低產(chǎn)品的成本是生產(chǎn)企業(yè)首要大事。于是人 們提出了很多電源變換器的老化和節(jié)能的思路，其中輸出能量回收后回饋電網(wǎng)的方式較為成 熟，且有此類產(chǎn)品面世。但此類產(chǎn)品有以下問題值得商榷。.
1. 產(chǎn)品需要高性能并網(wǎng)逆變電源，且此電源應有輸出隔離。這需要有較高的安全性和可 靠性的要求，同時需要較高的成本。
2. 為了減小老化房區(qū)域的配電和配線容量，并網(wǎng)逆變電源能量回饋電網(wǎng)的接入點應與被 老化電源變換器的輸入盡可能的近。這樣整套老化裝置要盡可能的整合在一起，例如以一老 化柜或老化車作為一完整的老化并網(wǎng)系統(tǒng)。同時為了應對被老化電源變換器的可移動性，老 化柜、老化車的單體重量和容量不宜太大。對于大批量的電源變換器的老化，此方案需要很 多套老化并網(wǎng)系統(tǒng)，就大大增加了系統(tǒng)的并網(wǎng)成本。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置， 它具有節(jié)能、結構簡單、擴展靈活、成本低和應用領域廣等優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)電源變換器老 化高耗能、高成本的難題，可廣泛應用于DC/DC電源、DC/AC逆變電源的大批量老化；同時還 可應用于鉛酸蓄電池的充放電機等。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型釆用如下技術方案
一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它包括機柜，所述機柜內(nèi)設有市電輸入模塊， 市電輸入模塊的輸出端與至少一個整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一 路或多路老化單元連接；每個老化單元包括至少一個被老化電源變換器，整流器輸出端接被 老化電源變換器的直流輸入端；電子負載的輸入端接相應被老化電源變換器的輸出端，各電 子負載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。
所述市電輸入模塊為單相交流電或三相交流電。
所述整流器為單相整流器或三相整流器。
所述被老化電源變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。 所述電子負載為AC/DC變換器或DC/DC變換器。
本實用新型的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它由依次連接的市電輸入、整流器、 被老化電源變換器和電子負載組成。市電輸入為單相交流電或三相交流電；整流器的輸出端 接被老化電源變換器的直流輸入端，整流器的輸出電壓適合被老化電源變換器的要求；電子 負載的輸入端接被老化電源變換器的輸出端，電子負載的輸入特性適合被老化電源變換器老 化要求。
本實用新型老化裝置存在直流環(huán)節(jié)，即整流器的輸出和被老化電源變換器逆變器的輸入 間的直流母線環(huán)節(jié)。直流環(huán)節(jié)既是市電能量補給和電子負載回饋能量的匯入點，也是被老化 電源變換器輸入連接點。市電通過整流器對老化裝置進行直流能量補給。電子負載輸出能量 以直流方式并入直流環(huán)節(jié)，克服了交流并網(wǎng)方式控制復雜的缺點，提高了系統(tǒng)的可靠性。裝 置的能量流向為三相或單相交流電經(jīng)整流器變?yōu)楸焕匣娫醋儞Q器要求的直流電；被老化 電源變換器輸出的直流或交流電經(jīng)電子負載轉換為所需的直流電；電子負載輸出的直流電并 入直流環(huán)節(jié)。這樣裝置便實現(xiàn)了被老化電源變換器輸出能量的循環(huán)利用，達到節(jié)能降耗的目 的。市電輸入、整流器的功率容量僅為整個老化裝置系統(tǒng)損耗所需要的功率容量。當被老化 電源變換器單機容量較大時，可采用多只較小功率電子負載并聯(lián)老化?；诖讼到y(tǒng)架構，可 以方便的附加系統(tǒng)的監(jiān)控功能，實現(xiàn)被老化電源變換器的系統(tǒng)狀態(tài)采集和老化狀態(tài)控制。
本實用新型的有益效果是裝置的架構可應用于直流輸入電源變換器的大批量老化，且 此裝置具有和能量回饋電網(wǎng)方式同樣的節(jié)能效果；老化裝置結構簡單、靈活，不需要復雜的 并網(wǎng)逆變電源；同時此裝置具有較低的成本。
圖1直流輸入電源變換器的節(jié)能老化裝置框圖； 圖2實施例1的5臺3KVA UPS電源節(jié)能老化裝置框圖。
其中，l.機柜，2.市電輸入模塊，3.整流器，4.被老化電源變換器，5.電子負載。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。
圖l中，交流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置包括機柜l，所述機柜1內(nèi)設有市電輸入模塊2， 市電輸入模塊2的輸出端與至少一個整流器3連接，整流器3輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與 一路或多路老化單元連接；每個老化單元包括至少一個被老化電源變換器4，整流器3輸出端 接被老化電源變換器4的直流輸入端；電子負載5的輸入端接相應被老化電源變換器4的輸出 端，各電子負載5的輸出端反饋直流電到整流器3的直流輸出端。
市電輸入模塊2為單相交流電或三相交流電。
整流器3為單相整流器或三相整流器。
被老化電源變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。
電子負載為AC/DC變換器或DC/DC變換器。
實施例
下面以直流48V輸入，交流220V輸出，3KVAUPS電源老化為例進行闡述。
假定基于本老化裝置的一個UPS電源老化車可同時老化3KVA UPS電源5臺。同時假設該 UPS電源電能轉換效率為85%。本實施例中，整流器采用2臺額定功率為2.5KW的直流電源。 電子負載為15只恒輸入功率為l,OKW的阻性AC-DC變換器。
系統(tǒng)老化方案如附圖2所示。市電輸入模塊2為單相交流220V，整流模塊3為2臺額定功率 為2,5KW的直流電源，輸出為直流48V母線電壓。整流器3的電能轉化效率為90%，輸入功率因 數(shù)為0.99。圖2中被老化單元有5個，每個被老化單元包括1臺被老化3KVAUPS電源即被老化 電源變換器4， 3臺恒輸入功率1.0KW的阻性AC-DC變換器即電子負載5，各老化單元的結構相 同市電輸入模塊2接整流器3的交流輸入端；整流器3的直流輸出端接被老化電源變換器4即 被老化3KVAUPS電源的直流輸入端；3臺恒輸入功率1.0KW的阻性AC-DC變換器即電子負載 5的交流輸入端接被老化電源變換器4即被老化3KVAUPS電源的交流輸出端，電子負載5的輸 出端接被老化電源變換器4即被老化3KVAUPS電源的直流輸入端。這樣系統(tǒng)便實現(xiàn)直流模塊 電源的批量老化和能量循環(huán)利用的目的。
在本實施例中，UPS電源的總輸出功率為3.0KV^5-15KW,輸入功率為
15KWy0.85-17.65KW。假定能耗型老化方式采用與本系統(tǒng)效率和功率因數(shù)相同的老化用直流電 源。采用能耗型老化方式所需電網(wǎng)有功功率為17.65KW/0.9=19.61KW;配電容量為 19.61KW/0.99-19.81KVA。本實施例中,電子負載^轉換效率為90%,所以電子負載的輸出功率為 15KW*0.9=13.5KW。因此老化用整流器3的實際輸出功率容量為17.65KW-13.5KW-4.15KW。 系統(tǒng)從電網(wǎng)索取的有功功率僅為4.15KW/3.90-4.61KW,配電容量為4.61KWy0.99-4.66KVA。 所以較傳統(tǒng)能耗型老化方式，本實施例老化裝置節(jié)電(19.61KW-4.61KW)/19.61KW-76.596;配電 容量減小(19.81KVA-4.66KVA)/ 19.81KVA-76.5 %?？梢姽?jié)能效益相當客觀，提高了產(chǎn)品競爭力， 同時大大降低了輸入配線、配電容量，減小了散熱成本，減小了噪音。
權利要求1. 一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，它包括機柜，其特征是，所述機柜內(nèi)設有市電輸入模塊，市電輸入模塊的輸出端與至少一個整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一路或多路老化單元連接；每個老化單元包括至少一個被老化電源變換器，整流器輸出端接被老化電源變換器的直流輸入端；電子負載的輸入端接相應被老化電源變換器的輸出端，各電子負載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。
2. 如權利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述市電輸入模 塊為單相交流電或三相交流電。
3. 如權利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝亶，其特征是，所述整流器為單 相整流器或三相整流器。
4. 如權利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述被老化電源 變換器為DC/AC逆變電源或DC/DC直流電源。
5. 如權利要求1所述的直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置，其特征是，所述電子負載為 AC/DC變換器或DC/DC變換器。
專利摘要本實用新型公開了一種直流輸入電源變換器節(jié)能老化裝置。它包括機柜，所述機柜內(nèi)設有市電輸入模塊，市電輸入模塊的輸出端與至少一個整流器連接，整流器輸出端輸出的直流電經(jīng)直流母線與一路或多路老化單元連接；每個老化單元包括至少一個被老化電源變換器，整流器輸出端接被老化電源變換器的直流輸入端；電子負載的輸入端接相應被老化電源變換器的輸出端，各電子負載的輸出端反饋直流電到整流器的直流輸出端。其結構簡單、靈活，不需要復雜的并網(wǎng)逆變電源；同時此裝置具有較低的成本。
文檔編號G01R31/00GK201204551SQ20082002393
公開日2009年3月4日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權日2008年6月11日
發(fā)明者李建明, 田中林 申請人:德州三和電器有限公司