CN108521790A - 开关电源老化测试系统及老化测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种开关电源老化测试系统及老化测试方法，该系统包括直流电源(101)，被测开关电源(102)和能源回馈负载(103)，直流电源(101)的输入端电连接于市电，直流电源(101)的输出端电连接于能源回馈负载(103)的输入端，能源回馈负载(103)的输入端和输出端还分别电连接于被测开关电源(102)的输出端和输入端；直流电源(101)为能源回馈负载(103)提供第一输入直流电源，能源回馈负载(103)为被测开关电源(102)提供第二输入电源，直流电源(101)还用于提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，被测开关电源(102)输出的第三输出直流电源与第一输入直流电源共同为能源回馈负载(103)提供电源输入。该方法有利于降低开关电源老化测试系统的功率损耗，提高老化测试系统的能源回收利用率。

Description

开关电源老化测试系统及老化测试方法
技术领域
本发明涉及电源老化测试技术领域，具体涉及一种开关电源老化测试系统及老化测试方法。
背景技术
随着电力电子技术的发展与工业化水平的提高，各类电源广泛应用于冶金、能源、化工等社会生产的各个环节。电源运行可靠与否直接关系到系统运行的安全性和准确性，影响到人们的生活安全与否，在生产上更关乎到国民经济的稳定发展。电力电子领域的开关电源因为功率较大，组装工艺复杂，必须在生产装配完成后，进行老化测试，确保工艺问题可以在出厂前被及时发现并解决。而大功率开关电源因输出功率很大，一般达到1KW到几十KW的区间，如果直接采用电阻负载或电子负载进行老化，一是造成巨大的能源浪费，另一方面负载所产生的热量也是一个很难解决的问题，因此有必要在老化时，将负载上消耗掉的能量返回电网二次利用。
目前市场上为了解决能源浪费及负载发热的问题，一般是采用大功率交流电源和大功率并网逆变器构成的老化测试系统，现有技术中，开关电源老化测试系统的结构示意图如图1所示，其中，大功率交流电源、被测开关电源和大功率并网逆变器串联连接，构成反馈回路，220V交流市电经大功率交流电源转换为被测开关电源需要的交流电，被测开关电源将交流电转化为直流电输出，经大功率并网逆变器将被测开关电源输出的直流电转换为交流电并入市电电网二次使用。采用如图1所示的老化测试系统虽然解决了传统的基于电阻负载或电子负载进行老化测试带来的能源浪费以及负载发热的问题，但是该系统仍存在以下缺点：(1)系统复杂、成本高，需要两台大功率的专用设备，不利于成本优化以及设备管理；(2)大功率交流电源和大功率并网逆变器均存在一定的功率损耗，导致系统效率损耗较高，能源回收利用率不是太高；(3)因系统需要并入电网，对操作工作有一定的技能要求，提高了操作工作的技能要求。
发明内容
本发明实施例提供一种开关电源老化测试系统及开关电源老化测试方法，有利于降低开关电源老化测试系统的功率损耗，提高老化测试系统的能源回收利用率且系统无需电力并网。
本发明实施例第一方面公开了一种开关电源老化测试系统，所述系统包括直流电源，被测开关电源和能源回馈负载，其中，所述直流电源的输入端电连接于市电，所述直流电源的输出端电连接于所述能源回馈负载的输入端，所述能源回馈负载的输入端和输出端还分别电连接于所述被测开关电源的输出端和输入端；
所述直流电源用于为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入电源，所述直流电源还用于提供所述开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入。
结合本发明实施例的第一方面，在一些可能的实现方式中，所述直流电源为小功率直流电源。
结合本发明实施例的第一方面，在一些可能的实现方式中，所述被测开关电源为大功率被测开关电源。
结合本发明实施例的第一方面，在一些可能的实现方式中，所述被测开关电源包括直流输入的被测开关电源或交流输入的被测开关电源。
结合本发明实施例的第一方面，在一些可能的实现方式中，当所述被测开关电源为所述直流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入直流电源。
结合本发明实施例的第一方面，在一些可能的实现方式中，当所述被测开关电源为所述交流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入交流电源。
本发明实施例第二方面公开了一种开关电源老化测试方法，所述方法包括：
将直流电源的输出端与能源回馈负载的输入端连接，将所述被测开关电源的输入端与输出端分别与所述能源回馈负载的输出端和输入端连接；
将所述直流电源接入市电电网；
所述直流电源为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载为所述被测开关电源提供第二输入电源，所述直流电源还提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入，以完成所述被测开关电源的老化测试。
结合本发明实施例的第二方面，在一些可能的实现方式中，所述直流电源为小功率直流电源。
结合本发明实施例的第二方面，在一些可能的实现方式中，所述被测开关电源为大功率被测开关电源。
结合本发明实施例的第二方面，在一些可能的实现方式中，所述被测开关电源包括直流输入的被测开关电源或交流输入的被测开关电源。
本发明实施例中，直流电源用于为能源回馈负载提供第一输入直流电源，能源回馈负载用于为被测开关电源提供第二输入电源，直流电源还用于提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，被测开关电源输出的第三输出直流电源与第一输入直流电源共同为能源回馈负载提供电源输入，最终完成开关电源的老化测试。可见，本发明实施例提供的开关电源老化测试系统中，能源回馈负载与被测开关电源构成的能源回馈回路大大缩短，使得能源回馈更加直接，因此提高了能源回收利用率，降低了开关电源老化测试系统的功率损耗，同时，本发明实施例中的开关电源老化测试系统无需并网操作，被测开关电源与电网隔离，进而降低了对老化测试工作人员的技能要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
图1是现有技术中开关电源老化测试系统的结构示意图；
图2是本发明第一实施例提供的第一种开关电源老化测试系统的结构示意图；
图3是本发明第一实施例提供的第二种开关电源老化测试系统的结构示意图；
图4是本发明第一实施例提供的第三种开关电源老化测试系统的结构示意图；
图5是本发明第二实施例提供的一种开关电源老化测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图2，图2是本发明第一实施例提供的第一种开关电源老化测试系统的结构示意图，如图2所示，所述开关电源老化测试系统100包括直流电源101，被测开关电源102和能源回馈负载103。
具体地，如图1所示的现有技术中的开关电源老化测试系统，实际上需要将被测开关电源的所有能源先从电网传下来，经过被测开关电源转换，然后再到逆变器，满功率传回电网，在此过程中，只有被测开关电源是实际需要满功率老化的产品，而另外的大功率交流电源和大功率并网逆变器是为了实现老化功率而配置的老化设备，大功率交流电源、大功率并网逆变器以及被测开关电源是串联工作，因此交流电源的功率以及逆变器的功率均需满足大于被测开关电源的最大输出功率，因此需要交流电源为大功率交流电源，逆变器为大功率逆变器；而该发明实施例中，从电网取下来的仅仅是被测开关电源老化测试过程中产生的损耗，从电网取电的直流电源并不是与被测开关电源串联，因此本发明实施例中所提供的小功率直流电源101即可满足老化测试要求，有利于降低了开关电源老化测试系统的成本。
所述被测开关电源102为大功率被测开关电源，一般指大功率开关电源，由于小功率开关电源因耗能不大，不需要能源回馈来进行老化测试，因此本发明实施例中的所述被测开关电源102一般为大功率被测开关电源。
其中，所述直流电源101的输入端电连接于市电，所述直流电源101的输出端电连接于所述能源回馈负载103的输入端，所述能源回馈负载103的输入端还电连接所述被测开关电源102的输出端，所述能源回馈负载103的输出端电连接所述被测开关电源102的输入端；
所述直流电源101用于为所述能源回馈负载103提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载103用于为所述被测开关电源102提供第二电源，所述直流电源101还用于提供所述开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源102输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载103提供电源输入。
在一个可能的示例中，如图3所示，所述被测开关电源102包括直流输入的被测开关电源，当所述被测开关电源102为所述直流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载103用于为所述直流输入的被测开关电源提供第二输入直流电源。
在一个可能的示例中，如图4所示，所述被测开关电源102包括交流输入的被测开关电源，当所述被测开关电源102为所述交流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载103用于为所述交流输入的被测开关电源提供第二输入交流电源。
本发明实施例中，直流电源用于为能源回馈负载提供第一输入直流电源，能源回馈负载用于为被测开关电源提供第二电源，直流电源还用于提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，被测开关电源输出的第三输出直流电源与第一输入直流电源共同为能源回馈负载提供电源输入，最终完成开关电源的老化测试。可见，本发明实施例提供的开关电源老化测试系统中，能源回馈负载与被测开关电源构成的能源回馈回路大大缩短，使得能源回馈更加直接，因此提高了能源回收利用率，降低了开关电源老化测试系统的功率损耗，同时，本发明实施例中的开关电源老化测试系统无需并网操作，被测开关电源与电网隔离，进而降低了对老化测试工作人员的技能要求。
请参阅图5，图5是本发明第二实施例提供的一种开关电源老化测试方法的流程示意图，所述开关电源老化测试方法是基于本发明第一实施例中的开关电源老化测试系统实现的，所述开关电源老化测试方法应用于本发明第一实施例中的开关电源老化测试系统，其中，所述开关电源老化测试系统包括直流电源，被测开关电源和能源回馈负载。如图5所示，所述开关电源老化测试方法包括：
S501、将直流电源的输出端与能源回馈负载的输入端连接，将所述被测开关电源的输入端与输出端分别与所述能源回馈负载的输出端和输入端连接。
S502、将所述直流电源接入市电电网。
S503、所述直流电源为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载为所述被测开关电源提供第二电源，所述直流电源还提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入，以完成所述被测开关电源的老化测试。
现有的开关电源的老化测试系统中，被测开关电源的所有能源先从电网传下来，经过被测开关电源转换，然后再到逆变器，满功率传回电网，在此过程中，只有被测开关电源是实际需要满功率老化的产品，而另外的大功率交流电源和大功率并网逆变器是为了实现老化功率而配置的老化设备，大功率交流电源、大功率并网逆变器以及被测开关电源是串联工作，因此交流电源的功率以及逆变器的功率均需满足大于被测开关电源的最大输出功率，因此需要交流电源为大功率交流电源，逆变器为大功率逆变器。
而该发明实施例中，从电网取下来的仅仅是被测开关电源老化测试过程中产生的损耗，从电网取电的直流电源并不是与被测开关电源串联，因此本发明实施例中所提供的小功率直流电源即可满足老化测试要求，有利于降低了开关电源老化测试系统的成本。
所述被测开关电源为大功率被测开关电源，一般指大功率开关电源，由于小功率开关电源因耗能不大，不需要能源回馈来进行老化测试，因此本发明实施例中的所述被测开关电源一般为大功率被测开关电源。
其中，所述直流电源的输入端电连接于市电，所述直流电源的输出端电连接于所述能源回馈负载的输入端，所述能源回馈负载的输入端还电连接所述被测开关电源的输出端，所述能源回馈负载的输出端电连接所述被测开关电源的输入端；
所述直流电源用于为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入电源，所述直流电源还用于提供所述开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入。
在一个可能的示例中，所述被测开关电源包括直流输入的被测开关电源，当所述被测开关电源为所述直流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述直流输入的被测开关电源提供第二输入直流电源。
在一个可能的示例中，所述被测开关电源包括交流输入的被测开关电源，当所述被测开关电源为所述交流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述交流输入的被测开关电源提供第二输入交流电源。
本发明实施例中，直流电源用于为能源回馈负载提供第一输入直流电源，能源回馈负载用于为被测开关电源提供第二输入电源，直流电源还用于提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，被测开关电源输出的第三输出直流电源与第一输入直流电源共同为能源回馈负载提供电源输入，最终完成开关电源的老化测试。可见，本发明实施例提供的开关电源老化测试系统中，能源回馈负载与被测开关电源构成的能源回馈回路大大缩短，使得能源回馈更加直接，因此提高了能源回收利用率，降低了开关电源老化测试系统的功率损耗，同时，本发明实施例中的开关电源老化测试系统无需并网操作，被测开关电源与电网隔离，进而降低了对老化测试工作人员的技能要求。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本发明所必须的。
本发明实施例的方法的步骤顺序可以根据实际需要进行调整、合并或删减。本发明实施例的终端的单元可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例是示意性的，例如所述单元的划分，为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
以上对本发明实施例所提供的一种开关电源老化测试系统及老化测试方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种开关电源老化测试系统，其特征在于，所述系统包括直流电源，被测开关电源和能源回馈负载，其中，所述直流电源的输入端电连接于市电，所述直流电源的输出端电连接于所述能源回馈负载的输入端，所述能源回馈负载的输入端和输出端还分别电连接于所述被测开关电源的输出端和输入端；
所述直流电源用于为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入电源，所述直流电源还用于提供所述开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入。
2.如权利要求1所述的开关电源老化测试系统，其特征在于，所述直流电源为小功率直流电源。
3.如权利要求1所述的开关电源老化测试系统，其特征在于，所述被测开关电源为大功率被测开关电源。
4.如权利要求3所述的开关电源老化测试系统，其特征在于，所述被测开关电源包括直流输入的被测开关电源或交流输入的被测开关电源。
5.如权利要求4所述的开关电源老化测试系统，其特征在于，当所述被测开关电源为所述直流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入直流电源。
6.如权利要求4所述的开关电源老化测试系统，其特征在于，当所述被测开关电源为所述交流输入的被测开关电源时，所述能源回馈负载用于为所述被测开关电源提供第二输入交流电源。
7.一种基于权利要求1至6任一项所述的开关电源老化测试方法，其特征在于，所述方法包括：
将直流电源的输出端与能源回馈负载的输入端连接，将所述被测开关电源的输入端与输出端分别与所述能源回馈负载的输出端和输入端连接；
将所述直流电源接入市电电网；
所述直流电源为所述能源回馈负载提供第一输入直流电源，所述能源回馈负载为所述被测开关电源提供第二输入电源，所述直流电源还提供开关电源老化测试系统在老化测试过程中的功率损耗，所述被测开关电源输出的第三输出直流电源与所述第一输入直流电源共同为所述能源回馈负载提供电源输入，以完成所述被测开关电源的老化测试。
8.如权利要求7所述的开关电源老化测试方法，其特征在于，所述直流电源为小功率直流电源。
9.如权利要求7所述的开关电源老化测试方法，其特征在于，所述被测开关电源为大功率被测开关电源。
10.如权利要求9所述的开关电源老化测试方法，其特征在于，所述被测开关电源包括直流输入的被测开关电源或交流输入的被测开关电源。
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