CN109217360A - 一种回馈型老化负载系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回馈型老化负载系统及其控制方法，包括老化负载单元，所述回馈型老化负载系统由老化负载单元、控制开关与老化负载系统控制单元组成，所述老化负载单元由老化负载单元1、老化负载单元2与老化负载单元3组成，所述控制开关由KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2组成。本发明所述的一种回馈型老化负载系统及其控制方法，根据回馈型老化负载系统的电压及功率要求选取若干个回馈型老化负载单元，通过对回馈型老化负载单元相互间连接方式的切换，并配合适当的控制策略，可以使得回馈型老化负载系统方便的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求，带来更好的使用前景。

Description

一种回馈型老化负载系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及回馈型老化负载应用领域，特别涉及一种回馈型老化负载系统及其控制方法。

背景技术

能量回馈型老化负载是一种节能环保的负载方式，近几年来越来越多的企业，尤其是开关电源生产企业，开始大量的选用回馈式负载用于开关电源的测试、生产、老化等诸多环节，能量回馈型负载既能模拟各种负载特性，又能将电能无污染的回馈电网，是开关电源老化方式发展的必然趋势；

事实上能量回馈型老化负载也是一个开关电源，对于种类繁多的被测产品，如果都要去配备与之电压、功率匹配的能量回馈式老化负载，这一开发的工作量将无法想象，选择一个输入电压范围较宽的能量回馈型老化负载以匹配不同电压输出的被测产品，不可避免的带来了老化负载功率利用率的浪费，而满足全范围设计电压内均可以以标称最大功率工作的回馈型老化负载成本又会大幅上升，因此一种既可以满足回馈型老化负载成本最优，又可以最大化其负载利用率的方案急需提出。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种回馈型老化负载系统及其控制方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种回馈型老化负载系统及其控制方法，包括老化负载单元，所述回馈型老化负载系统由老化负载单元、控制开关与老化负载系统控制单元组成，所述老化负载单元由老化负载单元1、老化负载单元2与老化负载单元3组成，所述控制开关由KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2组成，所述老化负载控制单元与老化负载单元间由通信连接。

优选的，所述老化负载控制单元与老化负载单元之间的通信连接采用CANBus连接。

优选的，所述老化负载控制单元通过控制KB1、KB2、KB3、KB4、KC1、KC2的组合方式以满足不同的系统老化需求。

一种回馈型老化负载系统的控制方法，所述具体步骤如下：

1).当被老化电源是输出高压小电流型时，回馈型老化负载系统将系统

中的老化负载单元切换为串联方式，可以使得回馈型老化负载系统方便

的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求；

1.1).当被老化电源需要CV形式老化时，回馈型老化负载系统中的所有老化负载单元将被配置为CV模式；

1.2).当被老化电源需要CC形式老化时，回馈型老化负载系统将串联系统中的一个老化负载单元配置为CC模式，其CC工作点即要求之老化电流，回馈型老化负载系统中其余串联的老化负载电源配置为CV模式；

2).当被老化电源是输出低压大电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为并联方式以提高系统电流输出能力,可以使得回馈型老化负载系统方便的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求；

2.1).当被老化电源需要CV形式老化时，回馈型老化负载系统将并联系统中的一个老化负载单元配置为CV模式，其CV工作点即要求之老化电压，回馈型老化负载系统中其余并联的老化负载电源配置为CC模式；

2.2).当被老化电源需要CC形式老化时，回馈型老化负载系统中的所有老化负载单元将被配置为CC模式；

优选的，所述步骤1.1)与步骤1.2)中其CV工作点均等于期望的被老化电源电压除以回馈型老化负载系统中的老化负载单元个数，以实现系统负载单元的功率均分。

优选的，所述步骤2.1)与步骤2.2)中其CC工作点均等于期望的被老化电源电流除以回馈型老化负载系统中的老化负载单元个数，以实现系统负载单元的功率均分。

优选的，所述步骤1)中老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关，也即KC1、KC2闭合，将所有前缀为KB的控制开关，也即KB1、KB2、KB3、KB4断开，各老化负载单元调整为串联模式。

优选的，所述步骤2)中老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关，也即KC1、KC2断开，将所有前缀为KB的控制开关，也即KB1、KB2、KB3、KB4闭合，各老化负载单元调整为并联模式。

优选的，系统通过KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2开关的组合，变为串联与并联组合的系统。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提出了一种回馈型老化负载系统及其控制方法，根据回馈型老化负载系统的电压及功率要求选取若干个回馈型老化负载单元，通过对回馈型老化负载单元相互间连接方式的切换，并配合适当的控制策略，可以使得回馈型老化负载系统方便的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求。

附图说明

图1为本发明一种回馈型老化负载系统的系统框图；

图2为本发明一种回馈型老化负载系统的老化负载单元串联方式连接图；

图3为本发明一种回馈型老化负载系统的老化负载单元并联方式连接图；

图4为本发明一种回馈型老化负载系统的系统连接图；

图5为本发明一种回馈型老化负载系统的老化负载单元的串并联组合图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，一种回馈型老化负载系统，包括老化负载单元，所述回馈型老化负载系统由老化负载单元、控制开关与老化负载系统控制单元组成，所述老化负载单元由老化负载单元1、老化负载单元2与老化负载单元3组成，所述控制开关由KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2组成，所述老化负载控制单元与老化负载单元间由通信连接，所述老化负载控制单元与老化负载单元之间的通信连接采用CAN Bus连接，所述老化负载控制单元通过控制KB1、KB2、KB3、KB4、KC1、KC2的组合方式以满足不同的系统老化需求，与普通电阻负载相比，它的工作方式是利用电力电子变换技术在完成测试功率试验的前提下，将被测电源的输出能量循环再生利用，既节约了能源又不产生大量的热量，避免了试验场所环境温度升高的问题，因此不必使用体积庞大的电阻箱及冷却设备，节约了安装空间，同时由于采用了能量回馈的方式，试验场所不必配备较大的电源容量，降低了供电容量的成本。

实施例2

如图2-4所示，为了描述方便，回馈型老化负载系统中有3个老化负载单元，当被老化电源是输出高压小电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为串联方式以提高系统电压输出能力，对应图4的系统连接图，老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关闭合，也即KC1、KC2闭合，将所有前缀为KB的控制开关断开，也即KB1、KB2、KB3、KB4断开，各老化负载单元调整为串联模式，也即图2所示系统连接，当被老化电源需要CV形式老化时，由于系统内的老化负载单元电源都是串联的，因此只要将所有老化负载单元设置为电压源也就是CV模式工作即可，每个老化负载单元的CV点即为期望的被老化电源电压除以3，实现了整个老化负载系统中所有老化负载单元的功率均分。此时整个串联支路的电流由被老化电源的限流环决定。

实施例3

如图2-4所示，为了描述方便，回馈型老化负载系统中有3个老化负载单元，当被老化电源是输出高压小电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为串联方式以提高系统电压输出能力，对应图4的系统连接图，老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关闭合，也即KC1、KC2闭合，将所有前缀为KB的控制开关断开，也即KB1、KB2、KB3、KB4断开，各老化负载单元调整为串联模式，也即图2所示系统连接，当被老化电源需要CC形式老化时，由于系统内的老化负载单元电源都是串联的，所以只能有一个老化负载单元来控制整个串联支路的电流也即设置为CC模式，串联支路上其余老化负载单元只能工作在电压源也就是CV模式，其电流等于设置为CC模式的老化负载单元的控制电流。因此在这种模式下，老化负载控制单元下发配置命令，将老化负载单元1配置为CC模式工作，并将CC工作点设置为期望的被老化电源老化电流，同时将老化负载单元2和老化负载单元3配置为CV工作模式，其CV工作点即为期望的被老化电源电压除以3，同样实现了整个老化负载系统中所有老化负载单元的功率均分。

实施例4

如图2-4所示，为了描述方便，回馈型老化负载系统中有3个老化负载单元，当被老化电源是输出低压大电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为并联方式以提高系统电流输出能力，对应图4的系统连接图，老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关断开，也即KC1、KC2断开，将所有前缀为KB的控制开关闭合，也即KB1、KB2、KB3、KB4闭合，各老化负载单元调整为并联模式，也即图3所示系统连接，当被老化电源需要CC形式老化时，由于系统内的老化负载单元电源都是并联的，因此只要将所有老化负载单元设置为电流源也就是CC模式工作即可，每个老化负载单元的CC点即为期望的被老化电源电流除以3，实现了整个老化负载系统中所有老化负载单元的功率均分。此时整个并联支路的电压由被老化电源的电压环决定。

实施例5

如图2-4所示，为了描述方便，回馈型老化负载系统中有3个老化负载单元，当被老化电源是输出低压大电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为并联方式以提高系统电流输出能力，对应图4的系统连接图，老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关断开，也即KC1、KC2断开，将所有前缀为KB的控制开关闭合，也即KB1、KB2、KB3、KB4闭合，各老化负载单元调整为并联模式，也即图3所示系统连接，当被老化电源需要CV形式老化时，由于系统内的老化负载单元电源都是并联的，所以只能有一个老化负载单元来控制整个并联支路的电压也即设置为CV模式，并联支路上其余老化负载单元只能工作在电流源也就是CC模式，其电压等于设置为CV模式的老化负载单元的控制电压。因此在这种模式下，老化负载控制单元下发配置命令，将老化负载单元1配置为CV模式工作，并将CV工作点设置为期望的被老化电源老化电压，同时将老化负载单元2和老化负载单元3配置为CC工作模式，其CC工作点即为期望的被老化电源电流除以3，同样实现了整个老化负载系统中所有老化负载单元的功率均分。

系统通过KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2开关的组合，变为串联与并联组合的系统，上述回馈型老化负载系统的控制系统的控制示例，是将系统内所有老化负载单元都配置为串联或并联。事实上，基于以上系统构架的原理，同样可以方便的实现系统内老化负载单元的串并联组合(如图5所示)，极大的扩展了整个回馈型老化负载系统的配置柔性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种回馈型老化负载系统，包括老化负载单元，其特征在于：所述回馈型老化负载系统由老化负载单元、控制开关与老化负载系统控制单元组成，所述老化负载单元由老化负载单元1、老化负载单元2与老化负载单元3组成，所述控制开关由KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2组成，所述老化负载控制单元与老化负载单元间由通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种回馈型老化负载系统，其特征在于：所述老化负载控制单元与老化负载单元之间的通信连接采用CAN Bus连接。

3.根据权利要求1所述的一种回馈型老化负载系统，其特征在于：所述老化负载控制单元通过控制KB1、KB2、KB3、KB4、KC1、KC2的组合方式以满足不同的系统老化需求。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：所述具体步骤如下：

1).当被老化电源是输出高压小电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为串联方式，可以使得回馈型老化负载系统方便的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求；

1.1).当被老化电源需要CV形式老化时，回馈型老化负载系统中的所有老化负载单元将被配置为CV模式；

1.2).当被老化电源需要CC形式老化时，回馈型老化负载系统将串联系统中的一个老化负载单元配置为CC模式，其CC工作点即要求之老化电流，回馈型老化负载系统中其余串联的老化负载电源配置为CV模式；

2).当被老化电源是输出低压大电流型时，回馈型老化负载系统将系统中的老化负载单元切换为并联方式以提高系统电流输出能力,可以使得回馈型老化负载系统方便的实现不同电压、功率等级被测产品CC、CV的老化要求；

2.1).当被老化电源需要CV形式老化时，回馈型老化负载系统将并联系统中的一个老化负载单元配置为CV模式，其CV工作点即要求之老化电压，回馈型老化负载系统中其余并联的老化负载电源配置为CC模式；

2.2).当被老化电源需要CC形式老化时，回馈型老化负载系统中的所有老化负载单元将被配置为CC模式。

5.根据权利要求4所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：所述步骤1.1)与步骤1.2)中其CV工作点均等于期望的被老化电源电压除以回馈型老化负载系统中的老化负载单元个数，以实现系统负载单元的功率均分。

6.根据权利要求4所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：所述步骤2.1)与步骤2.2)中其CC工作点均等于期望的被老化电源电流除以回馈型老化负载系统中的老化负载单元个数，以实现系统负载单元的功率均分。

7.根据权利要求4所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：所述步骤1)中老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关闭合，即KC1、KC2闭合，将所有前缀为KB的控制开关断开，即KB1、KB2、KB3、KB4断开，各老化负载单元调整为串联模式。

8.根据权利要求4所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：所述步骤2)中老化负载控制单元将所有前缀为KC的控制开关断开，即KC1、KC2断开，将所有前缀为KB的控制开关闭合，即KB1、KB2、KB3、KB4闭合，各老化负载单元调整为并联模式。

9.根据权利要求4所述的一种回馈型老化负载系统的控制方法，其特征在于：系统通过KB1、KB2、KB3、KB4、KC1与KC2开关的组合，变为串联与并联组合的系统。