CN202818115U

CN202818115U - 节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置

Info

Publication number: CN202818115U
Application number: CN 201220429103
Authority: CN
Inventors: 何富荣; 梁远文
Original assignee: SHENZHEN DINGTAI JIACHUANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN DINGTAI JIACHUANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-08-27

Abstract

本实用新型公开了一种节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，包括与市电连接的DC source模块，DC source模块的输出端连接有待老化的不隔离电源模块，不隔离电源模块的输出端连接有隔离BOOST节能电子负载，隔离BOOST节能电子负载的输出端与不隔离电源模块的输入端连接；隔离BOOST节能电子负载具有输入电压范围宽，放大倍数大等优点，能够满足不隔离低压大电流输出模块电源对回馈式电子负载的要求，本实用新型能够将所述不隔离电源模块的输出经过电子负载的隔离放大后回馈到所述不隔离电源模块的输入端，为不隔离电源模块提供输入电压，实现能量的重复利用；整个老化过程无需人工干预，节省了人力成本。

Description

节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置

技术领域

本实用新型涉及一种电源老化装置，尤其涉及一种适于不隔离低压大电流输出模块电源的电源老化装置。

背景技术

在不隔离的模块电源老化领域，尤其是低压大电流输出(输出电压小于等于2V，输出电流大于50A)的不隔离模块电源老化领域，因为其不隔离特性，故两个或两个以上的产品输出不能串联；同时由于不隔离低压大电流输出模块电源输出电压太低，单个产品输出电压达不到目前电子负载或回馈式负载的输入电压的要求。故不能使用回馈式电子负载与能耗式电子负载对其进行老化，故只能采用电阻作为负载进行老化，如图7所示。

使用电阻负载的缺点为：(1)人工的浪费，老化不同规格产品时，其老化电流或输出电压值发生变化，需要人工进行更换电阻，或切换不同档位的电阻值。(2)达不到理想的老化效果，电阻会随着老化时间其阻值慢慢增大，其老化电流也随之变小。(3)电能的巨大浪费，电阻老化是将产品输出的功率以热的方式散发老化房中，同时为了保证老化房适当的温度，还需要使用抽风机将老化房的热量排到室外去。

要想克服利用电阻负载老化不隔离低压大电流输出模块电源存在的缺点，必须用回馈式电子负载替代电阻负载，需要解决以下问题：

(1)输出电压过低，不隔离低压大电流输出模块电源输出电压只有1V左右，输出电流高达100A以上，从模块电源输出到回馈式负载输入之间还需要有连接线或连接头，其损耗满载时高达0.3V以上，真正输送到到回馈式负载输入端的电压值只有0.7V，甚至更低。

(2)放大倍数高，不隔离低压大电流输出模块电源一般采用12VDC供电甚至更高的电压供电。以最低的12VDC电源供电计算，其放大倍数也达18倍。

(3)输入电压范围宽，不隔离低压大电流输出模块电源有很多种规格，其输出电压也有很多规格，其大部分输出电压范围为0.8VDC～5VDC之间。

(4)输入输出需要隔离，由于不隔离低压大电流输出模块电源本身不隔离，为了达到理想的老化效果，要求回馈式电子负载输入输出一定要隔离。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种放大倍数高、隔离效果好且节约能源的节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，包括与市电连接的DC source模块，所述DCsource模块的输出端连接有待老化的不隔离电源模块，所述不隔离电源模块的输出端连接有隔离BOOST节能电子负载，所述隔离BOOST节能电子负载的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接。

作为一种优选的技术方案，所述隔离BOOST节能电子负载包括输入端与所述隔离电源模块的输出端连接的隔离BOOST电路，所述隔离BOOST电路的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接，所述隔离BOOST电路还连接有控制与监控电路。

作为一种优选的技术方案，所述隔离BOOST电路包括BOOST升压电路和推挽隔离放大电路。

作为一种优选的技术方案，所述隔离BOOST电路的功率管的驱动占空比大于50％。

由于采用了上述技术方案，一种节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，包括与市电连接的DC source模块，所述DC source模块的输出端连接有待老化的不隔离电源模块，所述不隔离电源模块的输出端连接有隔离BOOST节能电子负载，所述隔离BOOST节能电子负载的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接；所述隔离BOOST节能电子负载具有输入电压范围宽，放大倍数大等优点，能够满足不隔离低压大电流输出模块电源对回馈式电子负载的要求，本实用新型能够将所述不隔离电源模块的输出经过电子负载的隔离放大后回馈到所述不隔离电源模块的输入端，为不隔离电源模块提供输入电压，实现能量的重复利用；整个老化过程无需人工干预，节省了人力成本。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型实施例一的原理框图；

图3是本实用新型实施例一的工作时序图；

图4是本实用新型实施例二的原理框图；

图5是本实用新型实施例三的原理框图；

图6是本实用新型实施例四的原理框图；

图7是现有技术中电阻负载老化装置原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，一种节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，包括与市电连接的DC source模块，所述DC source模块的输出端连接有待老化的不隔离电源模块，所述不隔离电源模块的输出端连接有隔离BOOST节能电子负载，所述隔离BOOST节能电子负载包括输入端与所述隔离电源模块的输出端连接的隔离BOOST电路，所述隔离BOOST电路的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接，所述隔离BOOST电路还连接有控制与监控电路；所述隔离BOOST电路包括BOOST升压电路和隔离放大电路。所述隔离BOOST电路的功率管的驱动占空比大于50％。

在本实用新型中，首先将不隔离低压大电流输出模块电源输出的低电压进行不隔离放大(如BOOST电路)，然后再进行隔离(如推挽，全桥等电路)放大到该模块电源的输入电压值(如12VDC)。为了节约成本，不隔离放大与隔离放大采用的是同一套功率管与同一套控制电路，即BOOST升压电路与隔离放大电路合二为一，使用同一套功率器件与控制器件，但实现BOOST升压电路与隔离放大电路两部分功能。该电路能解决上面“不隔离低压大电流输出模块电源”对回馈式电子负载的要求。

如图1所示，其中箭头方面表示的是能量流向。电网接到DC source输入端，DC source输出一个12V、24V或48V的直流电压，作为不隔离模块电源的输入电压，不隔离模块电源输出的低电压接至隔离BOOST节能电子负载输入端，然后隔离BOOST节能电子负载输出再接至DC source的输出端，即不隔离模块电源的输入端，实现了能量的重复利用，故能大大减少了DC source输出功率，达到节能的目的。

隔离BOOST节能电子负载具有以下优点：

(1)节省人力成本：不再需要人工调整电阻值或电阻值的档位，完全自动调整老化电流或老化功率；并能实现从开始老化到不良品分析的整个老化过程可以全自动实现，不需要作业员在老化过程中进行干预，适合无人值守，大大的降低了作业成本。

(2)节能：通过将“不隔离低压大电流输出模块电源”输出电压放大后，回到不隔离电源模块的输入端。新型隔离BOOST节能电子负载的效率大于50％，故老化用电只有传统电阻负载的50％，大大降低了生产成本。

(3)DC source数量减少：采用该节能电子负载后，老化时50％左右的能量实现回馈，DC source的输出功率较传统电阻老化项目实现了大幅度降低，故可以减少DC source的数量，达到节省老化成本的目的。

所述隔离BOOST电路可以采用推挽隔离BOOST电路或者全桥隔离BOOST电路，下面举例说明。

实施例一：

如图2所示，采用推挽隔离BOOST节能电子负载，包括主功率电路和控制与监控电路电路，主功率电路即为隔离BOOST电路，所述隔离BOOST电路包括BOOST升压电路和推挽隔离放大电路。

如图2所示，所述隔离BOOST电路包括电感L1、L2，功率管Q1、Q2，高频隔离变压器T1，高频整流桥B1和电容C1。

工作原理：

如图3所示，图中，V_Slgs是功率管Q1的驱动，V_S2gs是功率管Q2的驱动，i_in是输入电流，i_L1是电感L1的电流，i_L2是电感L2的电流。功率管Q1和Q2的驱动信号由控制与监控电路提供，控制与监控电路的具体实施方式属于本领域的现有技术，这里不再赘述。

(1)在t0～t1阶段，Q1、Q2同时导通，电感L1、L2充电，电感电流i_L1与i_L2线性上升，变压器T1原边相当于短路，变压器不对外输出能量，电容C1对输出提供能量。此过程相当于传统BOOST电路功率管导通阶段；

(2)在t1～t2阶段，Q1导通、Q2截止，L1继续充电，i_L1线性上升，L2通过变压器T1与高频整流桥B1对外释放能量，i_L2线性下降，电容C1充电。此过程相当于传统BOOST电路功率管截止阶段；

(3)在t2～t3阶段，Q1、Q2同时导通，电感L1、L2充电，电感电流i_L1与i_L2线性上升，变压器T1原边相当于短路，变压器不对外输出能量，电容C1对输出提供能量。此过程相当于传统BOOST电路功率管导通阶段；

(4)在t3～t4阶段，Q2导通、Q1截止，L2继续充电，i_L2线性上升，L1通过变压器T1与高频整流桥B1对外释放能量，电容C1充电。此过程也相当于传统BOOST电路功率管截止阶段。

在本实施例中，功率管Q1、Q2驱动占空比需大于50％。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图4所示，采用单电感推挽隔离BOOST节能电子负载，其工作原理与实施例一类似，这里不再赘述。

实施例三：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图5所示，采用改进型推挽隔离BOOST节能电子负载，其工作原理与实施例一类似，这里不再赘述。

实施例四：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，如图6所示，采用全桥隔离BOOST节能电子负载，控制与监控电路为功率管Q1、Q2、Q3和Q4提供驱动电压，其工作原理与实施例一类似，这里不再赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，其特征在于：包括与市电连接的DC source模块，所述DC source模块的输出端连接有待老化的不隔离电源模块，所述不隔离电源模块的输出端连接有隔离BOOST节能电子负载，所述隔离BOOST节能电子负载的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接。

2.如权利要求1所述的节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，其特征在于：所述隔离BOOST节能电子负载包括输入端与所述隔离电源模块的输出端连接的隔离BOOST电路，所述隔离BOOST电路的输出端与所述不隔离电源模块的输入端连接，所述隔离BOOST电路还连接有控制与监控电路。

3.如权利要求2所述的节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，其特征在于：所述隔离BOOST电路包括BOOST升压电路和隔离放大电路。

4.如权利要求2或3所述的节能式不隔离低压大电流输出模块电源老化装置，其特征在于：所述隔离BOOST电路的功率管的驱动占空比大于50％。