CN104330746B - 一种节能的逆变器老化测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种节能的逆变器老化测试装置，属于逆变器测试技术领域，该装置中AC/DC转换电路连接入市电电网；一组逆变器老化测试阵列连接于AC/DC转换电路之上或至少两组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由2‑10个逆变器老化测试单元串联，再与可调负载串联而构成，本发明的装置与现有逆变器老化测试设备相比，所需的耗电量降低数十倍，大大地节约了供电设备，不再使宝贵的电能白白的消耗在电阻上，同时降低了对环境的污染，该逆变器老化测试装置可以应用于测试的逆变器包括但不限于煤电逆变器，太阳能/光伏逆变器，风能逆变器，核能逆变器，车载逆变器等类似直流转变为交流的变换用电子设备。
Description
技术领域
本发明属于逆变器测试技术领域，特别涉及一种逆变器老化测试的装置。
背景技术
逆变器是把直流电能(包括太阳能电池、蓄电瓶、风能、核能等产生的电能)转变成交流电(一般为220V、50HZ正弦或方波)的电子设备。通俗的讲，逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。一般由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
逆变器主要包括煤电逆变器，太阳能/光伏逆变器，风能逆变器，核能逆变器等，而且广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等产品。
现行逆变器在生产完成后都要进行3-8小时的老化测试试验，方法是对逆变器施加额定工作条件加上额定负载，该负载一般是电子负载或大功率电阻负载，在高温条件下经过一定的时间让不良元器件暴露，是确保产品质量的重要环节，而在较长时间的逆变器老化测试过程中要白白消耗大量宝贵的能源，如生产老化10KW逆变器，连续老化隧道线为100工位，供电容量必须大于1000KW，8小时就要耗电8000度，电费也上万元，使逆变器在老化测试过程中电能白白的消耗在电阻，而且增加了环境污染。
发明内容
本发明的目的是克服以上技术问题，提供一种节能的逆变器老化测试装置，通过将最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端以补偿电能的损耗，可以大大降低逆变器测试过程中的耗电量，并保证老化测试的有效性。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：AC/DC转换电路连接入市电电网；一组逆变器老化测试阵列连接于AC/DC转换电路之上或至少两组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由2-10个逆变器老化测试单元串联，再与可调负载串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器和DC并联输出模块，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
所述DC并联输出模块包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
所述AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，其整流形式是单相桥或三相桥，控制方式是半桥或是全桥。
所述可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q2、PNP三极管Q3、光耦U1、电阻R1-R3、电容器C1，其中，单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
所述可控硅光耦控制三相半桥移相触发AC/DC转换电路包括三个可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3、三个二极管D1-D3、一个霍尔电流互感器HGQ、一个比较器，二极管D1-D3分别与JM1-JM3由正到负串联，二极管D1-D3的正端为GND,可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的负端连接为正端输出端，输出端VD0，D1-D3与可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的连接点分别与逆变器输出端的A、B、C连接，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的L+、L-顺极性串联，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1的L+经电阻R4接输出端，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM3的L-接比较器的集电极输出端，比较器的正输入端接基准电压，比较器的负输入端接霍尔电流互感器。
本发明的装置的有益效果是：与现有逆变器老化测试设备相比，所需的耗电量降低数十倍，大大地节约了供电设备，不再使宝贵的电能白白的消耗在电阻上，同时降低了对环境的污染。
该逆变器老化测试装置可以应用于测试的逆变器包括但不限于煤电逆变器，太阳能/光伏逆变器，风能逆变器，核能逆变器，车载逆变器等类似直流转变为交流的变换用电子设备。
附图说明
图1是一种节能的逆变器老化测试装置的连接结构示意图
图2是图1中的DC并联输出模块的原理图
图3是图1中AC/DC转换电路的可控硅光耦控制移相触发导通模块的原理图
图4是图1中AC/DC转换电路的可控硅光耦控制三相半桥移相触发电路的原理图
图中：1.市电电网，2.AC/DC转换电路，3.被试逆变器，4.逆变器老化测试单元，5.交流接触器，6.DC并联输出模块，7.可调负载
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限具体实施例。
实施例1
如图1、2、3所示的一种节能的逆变器老化测试装置，AC/DC转换电路2连接入市电电网1；一组逆变器老化测试阵列连接于AC/DC转换电路之上，该逆变器老化测试阵列由10个逆变器老化测试单元4串联，再与可调负载7串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器3和DC并联输出模块6，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器5；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
DC并联输出模块6包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q2、PNP三极管Q3、光耦U1、电阻R1-R3、电容器C1，其中，单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
实施例2
如图1、2、3和4所示的一种节能的逆变器老化测试装置，AC/DC转换电路2连接入市电电网1；两组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由6个逆变器老化测试单元4串联，再与可调负载7串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器3和DC并联输出模块6，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器5；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
DC并联输出模块(6)包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
所述AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，其整流形式是三相桥，控制方式是半桥。
可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q2、PNP三极管Q3、光耦U1、电阻R1-R3、电容器C1，其中，单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
可控硅光耦控制三相半桥移相触发AC/DC转换电路包括三个可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3、三个二极管D1-D3、一个霍尔电流互感器HGQ、一个比较器，二极管D1-D3分别与JM1-JM3由正到负串联，二极管D1-D3的正端为GND,可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的负端连接为正端输出端，输出端VD0，D1-D3与可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的连接点分别与逆变器输出端的A、B、C连接，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的L+、L-顺极性串联，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1的L+经电阻R4接输出端，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM3的L-接比较器的集电极输出端，比较器的正输入端接基准电压，比较器的负输入端接霍尔电流互感器。
实施例3
如图1、2、3和4所示的一种节能的逆变器老化测试装置，AC/DC转换电路2连接入市电电网1；6组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由4个逆变器老化测试单元4串联，再与可调负载(7)串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器3和DC并联输出模块6，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器5；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
DC并联输出模块6包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，其整流形式是三相桥，控制方式是半桥。
可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q2、PNP三极管Q3、光耦U1、电阻R1-R3、电容器C1，其中，单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
可控硅光耦控制三相半桥移相触发AC/DC转换电路包括三个可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3、三个二极管D1-D3、一个霍尔电流互感器HGQ、一个比较器，二极管D1-D3分别与JM1-JM3由正到负串联，二极管D1-D3的正端为GND,可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的负端连接为正端输出端，输出端VD0，D1-D3与可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的连接点分别与逆变器输出端的A、B、C连接，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的L+、L-顺极性串联，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1的L+经电阻R4接输出端，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM3的L-接比较器的集电极输出端，比较器的正输入端接基准电压，比较器的负输入端接霍尔电流互感器。
实施例4
如图1、2、3和4所示的一种节能的逆变器老化测试装置，AC/DC转换电路2连接入市电电网1；15组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由2个逆变器老化测试单元4串联，再与可调负载7串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器3和DC并联输出模块6，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器5；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
DC并联输出模块6包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
Claims (5)
1.一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：AC/DC转换电路(2)连接入市电电网(1)；一组逆变器老化测试阵列连接于AC/DC转换电路之上或至少两组逆变器老化测试阵列并联于AC/DC转换电路之上；每组逆变器老化测试阵列由2-10个逆变器老化测试单元(4)串联，再与可调负载(7)串联而构成；
每组逆变器老化测试单元包括被试逆变器(3)和DC并联输出模块(6)，DC并联输出模块输入端与被试逆变器输出端连接；
每组逆变器老化测试单元的输入端和输出端均设有交流接触器(5)；
在每组逆变器老化测试阵列内：
第一个逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与AC/DC转换电路输出端连接，剩余的逆变器老化测试单元的被试逆变器的输入端与前一个逆变器老化测试单元的DC并联输出模块输出端连接，最后一个DC并联输出模块输出端分别反馈连接到每一个逆变器老化测试单元DC并联输出模块的输入端，最后一个DC并联输出模块输出端同时与可调负载相连。
2.根据权利要求1所述的一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：所述DC并联输出模块(6)包括AC/DC转换电路、霍尔电流互感器、电流反馈比较电路、DC/DC转换电路和电压反馈比较电路，被试逆变器输出的工频电源送至AC/DC转换电路的输入端，AC/DC转换电路的输出端穿过霍尔电流互感器，霍尔电流互感器输出信号连接电流反馈比较电路，控制AC/DC转换电路输出恒定电流，电流反馈比较电路连接AC/DC转换电路，使其输出电流被控制恒定，DC/DC转换电路的输出端经防回流二极管至输出端，电压反馈比较电路连接输出端，电压反馈比较电路输出端连接DC/DC转换电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：所述AC/DC转换电路采用可控硅光耦控制移相触发导通模块，组成可控硅移相触发整流，其整流形式是单相桥或三相桥，控制方式是半桥或是全桥。
4.根据权利要求3所述的一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：所述可控硅光耦控制移相触发导通模块包括：单向可控硅Q1、单向可控硅Q2、PNP三极管Q3、光耦U1、电阻R1-R3、电容器C1，其中，单向可控硅Q1阳极连接单向可控硅Q2阳极，单向可控硅Q1的阴极连接输出端,单向可控硅Q1的触发极与单向可控硅Q2的阴极共同经电阻R1连接输出端，单向可控硅Q2的触发极一端经电容器C1连接输出端、另一端经R2连接PNP三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极连接单向可控硅Q1的阳极，三极管Q3的基极一端接光耦U1的发射极，另一端经电阻R3接输出端，光耦U1的集电极连接单向可控硅Q1的阳极。
5.根据权利要求3所述的一种节能的逆变器老化测试装置，其特征在于：所述可控硅光耦控制三相半桥移相触发AC/DC转换电路包括三个可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3、三个二极管D1-D3、一个霍尔电流互感器HGQ、一个比较器，二极管D1-D3分别与JM1-JM3由正到负串联，二极管D1-D3的正端为GND,可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的负端连接为正端输出端，输出端VD0，D1-D3与可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的连接点分别与逆变器输出端的A、B、C连接，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1-JM3的L+、L-顺极性串联，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM1的L+经电阻R4接输出端，可控硅光耦控制移相触发导通模块JM3的L-接比较器的集电极输出端，比较器的正输入端接基准电压，比较器的负输入端接霍尔电流互感器。
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- 2014-11-04 CN CN201410613861.7A patent/CN104330746B/zh active Active
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