KR20130131226A - Electric power reuse type aging equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 텔레비전 수상기나 전원 기기 등의 각종 전자 기기 제조에 필수적인 에이징 시험에 이용되는 전력 회생 에이징 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power regeneration aging device used for an aging test, which is indispensable for manufacturing various electronic devices such as a television receiver and a power supply device.
일반적으로, 각종 전자 기기는 출하 전의 제조 공정에 있어서, 초기 결함 불량의 저감을 주된 목적으로, 에이징(연습 운전) 시험이 실시되고 있다. 에이징 시험에서는, 각종 전자 기기를 시험 대상물(시험편)로 하여, 이 시험 대상물을 정격 전류 및 정격 전압으로 규정 시간 이상 통전하기 때문에, 시험 대상물의 부하에 저항을 사용하고 있다.2. Description of the Related Art In general, various electronic apparatuses are subjected to aging (practice operation test) for the main purpose of reducing initial defective defects in a manufacturing process before shipment. In the aging test, various electronic devices are used as test objects (test pieces), and since the test object is energized for more than a specified time at a rated current and a rated voltage, resistance is used for the load of the test object.
그러나, 에이징 시험에서 일반적으로 사용되는 저항 부하는, 열에너지로서 소비하므로, 전기 요금 비용과 발열이 문제이다. 특히, 지구 온난화 방지를 위해, 제조 공장에서의 이산화탄소 배출량 규제가 엄격하게 되고 있으며, 발열을 억제하여 러닝 코스트(running cost)를 삭감하는 것은 중요 과제이다.However, the resistance load, which is generally used in the aging test, is consumed as heat energy, so that the cost of electric bill and heat generation are problems. Particularly, in order to prevent global warming, regulation of carbon dioxide emission at a manufacturing plant becomes strict, and it is an important task to reduce running cost by reducing heat generation.
전술한 문제점을 해결하기 위해 제안되었던 것이, 전력 회생 기술을 이용한 에이징 장치이다. 전력 회생 기술로서는, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 시험 대상물인 전원 기기의 출력 단자에, 소정의 부하 특성 기능을 가지는 부하 장치를 접속하고, 전원 기기로부터 수취한 전력을 부하 장치에 의해 직류 전력 등의 별도의 전력으로 변환하여, 상용 전원에 전력을 회생하는 것이 알려져 있다.What has been proposed to solve the above problems is an aging device using power recovery technology. As a power regeneration technique, for example, as disclosed in
또한, 별도 특허 문헌 2에서도, 교류 전원 또는 직류 전원을 시험 대상물로 하여, 시험 대상물로부터의 입력 전류를, 승압 컨버터 회로에 의해 임의의 파형의 부하 전류로 변환하여, 이 부하 전류를 인버터 회로에 의해 교류로 변환하여, 교류 전원에 회생하는 전력 회생 에이징 장치가 제안되어 있다.In addition, in Patent Document 2, an alternating-current power source or a direct-current power source is used as a test object, an input current from a test object is converted into a load current of an arbitrary waveform by a boost converter circuit, There has been proposed a power regeneration aging device that converts an AC power into an AC power and regenerates the AC power.
[선행 기술 문헌][Prior Art Literature]
[특허 문헌 1] 일본공개특허 특개평6-233542호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-233542
[특허 문헌 2] 일본공개특허 특개평5-333077호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5-333077
그러나, 전술한 종래의 전력 회생 에이징 장치에서는, 다음과 같은 문제점이 존재한다.However, the above-described conventional power regeneration aging apparatus has the following problems.
특허 문헌 1이나 특허 문헌 2의 부하 장치는, 전원 기기에 전력을 공급하는 상용 전원에 그대로 교류 전력을 회생한다. 그러나, 상용 전원에 전력을 회생할 수 없는 경우에는, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2의 부하 장치를 그대로 적용할 수 없는 문제가 있다.The load devices of
또한, 이 종류의 전력 회생 에이징 장치는, 효율적으로 전력을 회생하는 것이 요구된다. 그러나, 단순하게 부하 장치를 구성하는 각각의 유닛(예를 들면, 전술한 승압 컨버터 회로나 인버터 회로)의 효율을 높이고, 이들을 조합시키는 것 만으로는, 전력 회생 에이징 장치로서 충분한 효율을 얻을 수 없다.In addition, this type of power regeneration aging device is required to regenerate power efficiently. However, it is not possible to obtain sufficient efficiency as a power regeneration aging device simply by increasing the efficiency of each unit (for example, the above-described voltage-up converter circuit and inverter circuit) constituting the load device and combining them.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해, 상용 전원에 전력을 회생할 수 없는 경우라도, 시험 대상물의 전력을 확실하게 회생할 수 있는 전력 회생 에이징 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore a primary object of the present invention to provide a power regeneration aging device capable of reliably regenerating power of a test object even when power can not be regenerated to a commercial power supply.
또한 본 발명은, 고효율의 전력 회생 에이징 장치를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.It is a second object of the present invention to provide a high-efficiency power regeneration aging device.
청구항 1의 전력 회생 에이징 장치는, 전원 전압을 승압한 직류 전압으로 변환하여 출력하는 승압부와, 상기 승압한 직류 전압을 입력으로 하여, 전력을 상기 시험 대상물에 출력하는 전력 공급부와, 상기 시험 대상물로부터의 출력 전압을 승압한 직류 회생 전압으로 변환하여, 상기 전력 공급부의 입력측에 회생하는 전자 부하부를 구비하여 구성된다.The power regeneration device according to
청구항 2의 전력 회생 에이징 장치는, 청구항 1에 있어서, 상기 전자 부하부는, 상기 시험 대상물로부터의 출력 전압을 승압한 제1 전압으로 변환하는 제1 변환부와, 상기 제1 전압을 상기 승압한 직류 회생 전압으로 변환하는 제2 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The power regeneration aging apparatus according to claim 2, wherein the electronic load section comprises: a first conversion section for converting an output voltage from the test object into a first voltage that has been stepped up; and a second conversion section for converting the first voltage into the boosted direct current And a second converting section for converting the output voltage into a regenerative voltage.
청구항 1의 발명에 의하면, 시험 대상물의 입력측에서, 상용 전원으로부터의 전원 전압을 그대로 시험 대상물에 공급하지 않고, 승압부에서 일단 승압한 직류 전압으로 변환한 다음, 전력 공급부에 의해 시험 대상물에 적절한 전력으로 변환하여, 시험 대상물에 공급한다. 또한, 전자 부하부는, 시험 대상물로부터의 출력 전압을 저항 부하로서 소비하는 것이 아니라, 승압한 직류 전압으로 변환한 다음, 시험 대상물에 원하는 전력을 공급하는 전력 공급부의 입력측에 회생한다. 이렇게 하면, 시험 대상물로부터의 출력 전력을 상용 전원에 회생할 수 없는 경우라도, 승압부와 전력 공급부를 이용하여, 시험 대상물로부터의 출력 전력을 상기 시험 대상물의 입력측에 확실하게 회생할 수 있다.According to the invention of
청구항 2의 발명에 의하면, 전자 부하부는 시험 대상물로부터의 출력 전압을 단번에 승압한 직류 회생 전압으로 변환하는 것이 아니고, 제1 변환부와 제2 변환부의 이단으로 승압한 직류 회생 전압으로 변환하므로, 제1 변환부와 제2 변환부에서의 각각의 승압비를 작게 하여, 고효율의 전력 회생 에이징 장치를 제공할 수 있다.According to the invention of claim 2, the electronic load section does not convert the output voltage from the test object into the DC regeneration voltage boosted at one time, but converts it into the DC regeneration voltage boosted by the two ends of the first conversion section and the second conversion section, The voltage boosting ratio in each of the first conversion section and the second conversion section can be reduced, and a high-efficiency power regeneration aging device can be provided.
도 1은 본 발명의 전력 회생 에이징 장치의 전체 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명의 전력 회생 에이징 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 전력 회생 에이징 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 전력 회생 에이징 장치의 주요한 내부 구성을 나타낸 블록도이다.1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a power regeneration aging apparatus according to the present invention.
2 is a front view of the power regeneration aging device of the present invention.
3 is a perspective view of the power regeneration aging device of the present invention.
4 is a block diagram showing a main internal configuration of the power regeneration aging apparatus of the present invention.
이하, 본 발명에서의 전력 회생 에이징 장치의 일 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the power regeneration aging device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은, 본 실시형태에서 제안하는 전력 회생 에이징 장치(1)의 전체 구성도이다. 도 1에서, 전력 회생 에이징 장치(1)는, 상용 전원(21)(도 4 참조)으로부터의 전력 공급을 받아, 에이징의 시험 대상물이 되는 하나 내지 복수의 시험편(11A, 11B)에 원하는 전력을 공급하고, 또한 각 시험편(11A, 11B)으로부터의 전력을 회생하기 위해, 장치 외곽을 이루는 케이싱(3)의 내부에 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)이 설치된다. 또한, 케이싱(3)의 외면에는, 입력 전력 측정용의 전력계 5, 출력 전력 측정용의 전력계 6, 시험편(11A, 11B)과의 접속부가 되는 콘센트(7)를 각각 구비하고 있다.1 is an overall configuration diagram of a power
전력계 5는, 상용 전원(21)의 콘센트에 착탈 가능한 플러그(8)와 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 입력단과의 사이의 교류 입력선(9)에 삽입 접속된다. 또한, 전력계 6은, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 출력단과 콘센트(7)와의 사이의 교류 출력선(10)에 삽입 접속된다. 전력계 5는, 플러그(8)를 통하여 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)에 인가하는 교류 입력 전력을 측정하기 위한 것이며, 전력계 6은, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)으로부터 시험편(11A, 11B)에 공급하는 교류 출력 전력을 측정하기 위한 것이다.The
본 실시예에 있어서의 시험편(11A, 11B)은, 전자 부하 회로 블록(4)으로부터 콘센트(7)를 통하여 인가되는 교류 전압을, 하나 내지 복수의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 절연형의 AC/DC 시험 전원을 사용하고 있다. 각 시험편(11A, 11B)의 입력측에는, 콘센트(7)에 착탈 가능한 플러그(14A, 14B)가 설치된다. 또한, 각 시험편(11A, 11B)과 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 사이에는 전력 회생용 부하선(15A, 15B)이 각각 접속되고, 각 시험편(11A, 11B)으로부터 출력되는 직류 전압을 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)에 회생하는 구성으로 되어 있다.The
시험편(11A, 11B)은, 전력 회생 에이징 장치(1)의 최대 출력 전력을 넘지 않는 범위에서, 콘센트(7)에 하나 내지 복수대 접속하여 에이징 시험을 행할 수 있다. 또한, 전력 회생 에이징 장치(1)의 출력 전력은, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 정전류(定電流) 조정부(미도시)에서 가변 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.The
도 2 및 도 3은 전력 회생 에이징 장치(1)의 외관을 나타낸 도면이다. 도 2는 시험편(11A, 11B)의 플러그(14A, 14B)가 콘센트(7)에 접속하고 있지 않은 상태를 나타내고 있지만, 전원 스위치(16)를 장착한 케이싱(3)의 정면 외측에는, 전력 회생 에이징 장치(1)의 교류 입력 전력과 교류 출력 전력을 같은 방향에서 한눈에 확인 가능하도록, 전술한 전력계(5, 6)가 병설된다. 또한, 시험편(11A, 11B)을 전력 회생 에이징 장치(1)에 간단하게 접속 가능하도록, 전력계(5, 6)뿐만 아니라 콘센트(7)도 케이싱(3)의 정면 외측에 설치된다. 한편, 케이싱(7)의 배면측에는, 전자 부하 회로 블록(4)을 구성하는 스위칭 소자나 다이오드 등의 발열 부품을 강제 냉각시키기 위해, 팬 모터를 내장하는 냉각 장치(18)(도 4 참조)가 설치된다.Figs. 2 and 3 are views showing the external appearance of the power
일례로서, 본 실시예에 있어서의 전력 회생 에이징 장치(1)는, 전세계의 상용 전원에 대응할 수 있도록, 교류(100V 내지 200V)를 입력 전압으로 하고, 콘센트(7)에 교류(200V)의 출력 전압을 생성하는 사양으로 되어 있다. 콘센트(7)의 접속구 수는 2이지만, 이것은 전력 회생 에이징 장치(1)나 시험편(11A, 11B)의 출력 전력을 고려하여, 적절히 변경하여도 된다.As an example, the power
도 3은 시험편(11A, 11B)의 플러그(14A, 14B)를 콘센트(7)에 접속한 상태를 나타낸다. 도 3에서, 각 시험편(11A, 11B)은 케이싱(3)의 외부에 각각 배치된다. 일례로서, 본 실시예에 있어서의 시험편(11A, 11B)은, 전세계의 상용 전원에 대응할 수 있는 광범위한 입력 전압 범위(예를 들면, AC 80V~240V)를 가지고, 복수의 직류 출력 전압 채널(예를 들면, DC 24V, 12V, 5V의 3채널)을 생성하는 사양으로 되어 있다.Fig. 3 shows a state in which the
도 4는 본 실시예에 있어서의 전력 회생 에이징 장치(1)의 기본적인 구성을 나타낸 것이다. 그리고, 여기서는 설명의 편의상, 도 1 및 도 3에서 나타낸 AC/DC 전원으로서의 시험편(11A, 11B)을, 단일의 피시험 전원(11)으로 표기한다. 도 4에서, 케이싱(3)의 내부에는, 피시험 전원(11)의 출력측으로부터 입력측에 전력을 회생하는 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)으로서, PFC(역률 개선) 회로(31), 인버터(32), DC/DC 업 컨버터(33), 제어부(34)가 각각 설치된다. 또한, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)으로부터 케이싱(3) 내에 방산하는 열을 케이싱(3)의 외부에 배기하기 위해, 전술한 냉각 장치(18)가 케이싱(3)에 장착된다. 피시험 전원(11)이 N개의 시험편(11A, 11B, ..., 11N)으로 구성되는 경우, 이들의 시험편(11A, 11B, ..., 11N)은, 인버터(32)와 DC/DC 업 컨버터(33)의 사이에 병렬 접속된다.Fig. 4 shows a basic configuration of the power
본 도면에 나타내지 않았지만, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)을 구성하는 PFC 회로(31), 인버터(32), DC/DC 업 컨버터(33) 및 제어부(34), 냉각 장치(18)는, 어느 것도 케이싱(3) 내에 설치된 서브 전원으로부터의 동작 전압을 받아 각각이 기동하도록 되어 있다. 즉 본 실시예에서는, 케이싱(3) 내에서 각 부에 동작 전압을 공급하는 서브 전원을 공용함으로써, 케이싱(3), 나아가서는 전력 회생 에이징 장치(1)의 컴팩트화를 도모하고 있다. 여기서의 서브 전원은, 상용 전원(21)으로부터의 교류 입력 전압에 따라, 안정화시킨 원하는 직류 동작 전압을 생성하는 것이다.Although not shown in the drawing, the
PFC 회로(31)와 인버터(32)는, 피시험 전원(11)에 원하는 교류 입력 전압을 공급하는 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 AC 전원부로서 설치된다. PFC 회로(31)는, 상용 전원(21)으로부터의 교류 입력 전압을 정류하는 다이오드 브리지 등의 정류기와 반도체에 의한 스위칭 소자를 구비한 승압 초퍼(chopper) 회로를 조합시켜 구성되며, 스위칭 소자의 제어 단자에 적절한 통전폭의 펄스 구동 신호를 반복 인가함으로써, 승압 초퍼 회로가 정류기로부터의 전류 파형을 전압 파형에 근접시켜 역률을 개선하는 동시에, 교류 입력 전압의 실효값보다 높은 값(예를 들면, 350V)의 승압한 직류 전압을 생성하는 것이다. 또한, 인버터(32)는, PFC 회로(31)로부터의 승압한 직류 전압을 입력으로서, 복수 개의 반도체에 의한 스위칭 소자를 구비하여 구성되며, 각각의 스위칭 소자의 제어 단자에 적절한 통전폭과 주파수의 펄스 구동 신호를 반복 부여함으로써, 피시험 전원(11)의 입력 전압으로서 인가하는 교류 전압의 전압값과 주파수를 제어하는 것이다. 여기서의 인버터(32)는, 에이징 대상이 되는 피시험 전원(11)의 사양에 맞추어, 예를 들면 80V~240V의 범위에서, 50Hz 또는 60Hz의 주파수를 가지는 교류 전압을, 피시험 전원(11)에 공급할 수 있도록 되어 있다.The
한편, 피시험 전원(11)의 출력측에 접속하는 DC/DC 업 컨버터(33)는, 에이징 시험에서의 부하가 되는 저항 대신에, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 AC 전자 부하부로서 설치되어 있다. DC/DC 업 컨버터(33)는 2단의 변환부, 즉 피시험 전원(11)으로부터의 직류 출력 전압을 승압한 제1 전압으로 변환하는 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 이 제1 전압을 승압한 직류 회생 전압으로 변환하여, 인버터(32)의 입력측에 회생하는 제2 승압 초퍼 회로(37)를 구비하여 구성된다. 각 승압 초퍼 회로(36, 37)는, 전술한 PFC 회로(31)의 승압 초퍼 회로와 동일하게, 스위칭 소자나 초크 코일 등을 구비한 회로 구성을 가지고, 스위칭 소자의 제어 단자에 적절한 통전폭의 펄스 구동 신호를 반복 부여함으로써, 제1 전압 및 제2 전압 각각의 전압값을 제어하는 구성으로 되어 있다.On the other hand, the DC / DC up-converter 33 connected to the output side of the
일례로서, 제1 승압 초퍼 회로(36)는, 피시험 전원(11)으로부터의 DC 12V 또는 DC 24V의 직류 출력 전압을 DC 80V의 제1 전압으로 승압하고, 또한 제2 승압 초퍼 회로(37)는, 제1 승압 초퍼 회로(36)로부터의 제1 전압을 DC 350V의 제2 전압으로 승압한다. 이와 같이, 승압 초퍼 회로(36, 37)의 단수(段數)를 일단이 아니고, 굳이 2단으로 늘려, 각각의 승압 초퍼 회로(36, 37)의 승압비를 작게 하여, 전력 회생 에이징 장치(1)에서의 효율 저하를 억제할 수 있다.For example, the first boosting chopper circuit 36 boosts the DC output voltage of DC 12V or DC 24V from the
또한, 전력 회생 에이징 장치(1)의 효율을 저하시키지 않기 위하여, 본 실시예에서는, N 개의 시험편(11A, 11B, ..., 11N)으로부터의 각 직류 출력 전압(예를 들면, DC 12V)을, 각각 승압 초퍼 회로(36, 37)로 승압시키는 것이 아니라, 이들을 일괄로 하여, 단일의 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 제2 승압 초퍼 회로(37)로 승압시키는 구성을 채용하고 있다. 이 경우, 직류 출력 전압의 미묘한 차를 원인으로 시험편들(11A, 11B, ..., 11N)의 사이에서 출력 전류의 언밸런스가 생기지 않도록, 예를 들면, 각 시험편(11A, 11B, ..., 11N)으로부터 DC/DC 업 컨버터(33)로의 부하선(15)의 도중에 다이오드를 삽입 접속하거나, 각 시험편(11A, 11B, ..., 11N)에 내장하는 전류 밸런스 회로(미도시)를 이용하거나 해도 된다.In order to prevent the efficiency of the power
DC/DC 업 컨버터(33)와 인버터(32)의 입력측의 사이에는 회생선(38)이 접속되고, 이 회생선(38)을 통하여, DC/DC 업 컨버터(33)에서 승압된 직류 회생 전압이 피시험 전원(11)의 입력측에 회생된다. 또한, 상기 회생선(38)과 PFC 회로(31)으로부터 인버터(32)의 입력측에 이르는 전원선(39)에는, 각각 역류 방지용의 다이오드(41, 42)가 삽입 접속된다.A
제어부(34)는, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 각 부를 공통으로 제어하는 제어용 IC로서, 케이싱(3)의 내부에 설치된다. 보다 구체적으로는, 제어부(34)는, PFC 회로(31)에서 생성되는 승압한 직류 전압을 감시하고, 이 승압한 직류 전압이 원하는 값으로 되도록, PFC 회로(31)의 스위칭 소자에 원하는 통전폭을 가지는 펄스 구동 신호를 공급하고, 인버터(32)로 생성되는 교류 전압을 감시하고, 이 교류 전압이 원하는 값과 주파수로 되도록, PFC 회로(31)의 각각의 스위칭 소자에 원하는 통전폭과 주파수를 가지는 펄스 구동 신호를 각각 공급하고, DC/DC 업 컨버터(33)에서 생성되는 제1 전압과 제2 전압을 각각 감시하고, 이 제1 전압과 제2 전압이 원하는 값으로 되도록, 제1 승압 초퍼 회로(36)와 제2 승압 초퍼 회로(37) 각각의 스위칭 소자에 원하는 통전폭을 가지는 펄스 구동 신호를 공급하는 것이다.The
여기서, 제어부(34)를 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 각 부에 공통적으로 설치한 것은, PFC 회로(31), 인버터(32) 및 DC/DC 업 컨버터(33)의 각각에 제어부를 설치한 경우와 비교하여, 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 제어를 실행하는 프로그램을 모방하기 어렵기 때문이다.The reason why the
이하, 상기 구성에 대하여 그 작용을 설명하면, 미리 에이징 시험의 대상이 되는 하나 내지 복수의 시험편(11A, 11B)을 케이싱(3)의 근방에 설치하고, 시험편(11A, 11B)의 입력측에 설치한 플러그(14A, 14B)를 콘센트(7)에 장착하고, 또한 시험편(11A, 11B)의 출력측과 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 사이에 부하선(15A, 15B)을 연결하여, 전력 회생 에이징 장치(1)와 피시험 전원(11)을 접속한다. 또한, 전력 회생 에이징 장치(1)의 플러그(8)를 상용 전원(21)의 콘센트에 장착한다.One or a plurality of
이 상태로부터, 케이싱(3)의 정면에 노출되어 배치되는 전원 스위치(16)를 오프로부터 온으로 전환하면, 상용 전원(21)으로부터의 전원 전압이 콘센트(8)를 통하여 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)에 인가되고, 케이싱(3)의 외부에 노출시킨 전력계 5에 의해, 전력 회생 에이징 장치(1)로의 입력 전력을 육안 관찰에 의해 확인할 수 있다. 또한, 상용 전원(21)으로부터의 전원 전압을 받아, 케이싱(3) 내부의 보조 전원이 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)의 각 부에 원하는 동작 전압을 공급하면, 제어부(34)로부터 PFC 회로(31), 인버터(32), DC/DC 업 컨버터(33) 각각의 스위칭 소자에, 각각 적절한 펄스 구동 신호가 부여된다.The power supply voltage from the
PFC 회로(31)는, 상용 전원(21)으로부터의 전원 전압을 정류기로 정류한 후, 내장하는 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 이 정류 전압을 승압한 직류 전압으로 변환하여, 다이오드(42)를 통해 인버터(32)에 출력한다. 제어부(34)는, 승압한 직류 전압이 안정화되도록, PFC 회로(31)의 스위칭 소자에 공급하는 펄스 구동 신호의 통전폭을 조정한다.The
인버터(32)는, 내장하는 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, PFC 회로(31)로부터의 승압한 직류 전압을, 피시험 전원(11)의 입력 전압으로서 적절한 주파수와 전압값의 교류 전압으로 변환한다. 여기에서도 제어부(34)는, 피시험 전원(11)에 공급하는 교류 전압이 원하는 주파수와 전압값을 가지도록, 인버터(32)의 스위칭 소자에 공급하는 펄스 구동 신호의 통전폭과 주파수를 조정한다. 인버터(32)로부터 피시험 전원(11)으로의 출력 전력은, 케이싱(3)의 외부에 노출시킨 전력계 6에 의해 육안 관찰에 의해 확인할 수 있다.The
피시험 전원(11)을 구성하는 각 시험편(11A, 11B)은, 인버터(32)로부터의 교류 입력 전압을 받아, 각 채널로부터 부하선(15)을 통해 DC/DC 업 컨버터(33)에 직류 출력 전압을 공급한다. DC/DC 업 컨버터(33)는, 각 시험편(11A, 11B)으로부터의 같은 값의 직류 출력 전압을 일괄로 하여, 제1 승압 초퍼 회로(36)에서 제1 전압으로 변환하고, 또한 이 제1 전압을 별도인 제2 승압 초퍼 회로(37)에서 제2 전압으로 변환한다. DC/DC 업 컨버터(33)로부터의 제2 전압은, 회생선(38)으로부터 다이오드(41)를 통해 인버터(32)의 입력측으로 되돌려진다.Each of the
이와 같이, 각 시험편(11A, 11B)으로부터의 각 직류 출력 전압을 각각의 승압 초퍼 회로로 승압하는 것이 아니라, 하나의 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 제2 승압 초퍼 회로(37)의 2단계로 승압함으로써, DC/DC 업 컨버터(33) 내부의 손실을 최대한 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, AC 전자 부하부가 되는 DC/DC 업 컨버터(33)는, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전압을, 인버터(32)의 입력측에 회생 가능하도록, 2단의 승압 초퍼 회로(36, 37)에서 승압한 직류 제2 전압으로 변환한다. 그러므로, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전력을 상용 전원에 되돌릴 필요가 없고, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전력을 피시험 전원(11)의 입력측에 확실하게 회생할 수 있다.In this way, the DC output voltages from the
그리고, 전술한 전력 회생 에이징 장치(1)의 동작 중에는, 냉각 장치(18)의 팬 모터가 회전 구동하여, 케이싱(3) 내의 가열 공기를 외부에 배출한다. 이로써, 에이징 시험중에 전력 회생 전자 부하 회로 블록(4)을 안정적으로 동작시키는 것이 가능하게 된다.During the operation of the above-described power
이상과 같이, 본 실시예에서 제안하는 전력 회생 에이징 장치(1)는, 상용 전원(21)으로부터의 교류 입력 전압을 전원 전압으로서, 이 전원 전압을 승압한 직류 전압으로 변환하여 출력하는 승압부로서의 PFC 회로(31), 상기 승압한 직류 전압을 입력으로 하고, 시험 대상물인 피시험 전원(11)에 적절한 전력을 피시험 전원(11)에 출력하는 전력 공급부로서의 인버터(32), 피시험 전원(11)으로부터의 하나 내지 복수의 출력 전압을 승압한 직류 회생 전압으로 변환하여, 회생선(38)을 통하여 인버터(32)의 입력측에 회생하는 전자 부하부로서의 DC/DC 업 컨버터(33)를 구비하고 있다.As described above, the power
이 경우, 피시험 전원(11)의 입력측에서, 상용 전원(21)으로부터의 전원 전압을 그대로 피시험 전원(11)에 공급하지 않고, PFC 회로(31)에서 일단 승압한 직류 전압으로 변환한 다음, 인버터(32)에 의해 피시험 전원(11)에 적절한 전력으로 변환하여, 피시험 전원(11)에 공급한다. 또한, DC/DC 업 컨버터(33)는, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전압을 저항 부하로서 소비하는 것이 아니라, 승압한 직류 전압으로 변환한 다음, 피시험 전원(11)에 원하는 전력을 공급하는 인버터(32)의 입력측에 회생한다. 이렇게 하면, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전력을 상용 전원에 회생할 수 없는 경우라도, 전술한 PFC 회로(31)와 인버터(32)를 이용하여, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전력을 피시험 전원(11)의 입력측에 확실하게 회생할 수 있다.In this case, the power supply voltage from the
또한, 본 실시예의 DC/DC 업 컨버터(33)는, 피시험 전원(11)을 구성하는 복수의 시험편(11A, 11B, ..., 11N)으로부터의 각각의 출력 전압을 일괄로 하여 입력하고, 이것을 승압한 하나의 제1 전압으로 변환하는 제1 변환부로서의 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 제1 전압을 승압한 직류 회생 전압으로 변환하는 제2 변환부로서의 제2 승압 초퍼 회로(37)에 의해 구성된다.The DC / DC up-converter 33 of the present embodiment inputs the respective output voltages from the plurality of
이 경우의 DC/DC 업 컨버터(33)는, 피시험 전원(11)으로부터의 출력 전압을 단번에 승압한 직류 회생 전압으로 변환하는 것은 아니고, 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 제2 승압 초퍼 회로(37)의 2단으로 승압한 직류 회생 전압으로 변환하므로, 제1 승압 초퍼 회로(36)와 제2 승압 초퍼 회로(37)에서의 각각의 승압비를 작게 하여, 고효율의 전력 회생 에이징 장치(1)를 제공할 수 있다.The DC / DC up-converter 33 in this case does not convert the output voltage from the
그 외에 본 실시예에서는, N 개의 시험편(11A, 11B, ..., 11N)으로부터의 같은 전압값의 각 직류 출력 전압을 일괄로 하여, 단일의 제1 승압 초퍼 회로(36) 및 제2 승압 초퍼 회로(37)에서 승압시키는 구성을 채용하고 있으므로, 이 점에서도 또한 고효율의 전력 회생 에이징 장치(1)를 제공할 수 있다.In addition, in the present embodiment, each of the DC output voltages of the same voltage value from the
이상, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경 실시가 가능하다. 예를 들면, 실시예 중에 나타낸 전압이나 주파수의 값은 어디까지나 일례이며, 실제의 피시험 전원(11)의 사양 등을 고려하여 적절히 변경하여도 된다. 또한, PFC 회로(31), 인버터(32), DC/DC 업 컨버터(33)의 회로 구성은, 실시예 중에 설명한 것에 한정되지 않고, 동등한 기능을 발휘하는 것이면, 어떠한 회로 구성이라도 상관없다. 또한 시험 대상물로서, 시험편(11A, 11B, ..., 11N)인 AC/DC 시험 전원 외에, 텔레비전 수상기나 전원 기기 등의 각종 전자 기기를 적용할 수도 있다.Although the present invention has been described in connection with the embodiment thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, the values of the voltage and frequency shown in the embodiment are merely examples, and may be appropriately changed in consideration of the actual specifications of the
1: 전력 회생 에이징 장치
11: 피시험 전원(시험 대상물)
31: PFC 회로(승압부)
32: 인버터(전력 공급부)
33: DC/DC 업 컨버터(전자 부하부)
36: 제1 승압 초퍼 회로(제1 변환부)
37: 제2 승압 초퍼 회로(제2 변환부)1: Power recovery aging device
11: Test power source (test object)
31: PFC circuit (step-up portion)
32: Inverter (power supply)
33: DC / DC up-converter (electronic load section)
36: First boost chopper circuit (first conversion section)
37: second boost chopper circuit (second conversion section)
Claims (2)
상기 승압한 직류 전압을 입력으로 하여, 전력을 시험 대상물로 출력하는 전력 공급부; 및
상기 시험 대상물로부터의 출력 전압을 승압한 직류 회생 전압으로 변환하여, 상기 전력 공급부의 입력측에 회생하는 전자 부하부
를 포함하는 전력 회생 에이징 장치.A boosting unit for converting the power supply voltage into a boosted DC voltage and outputting the DC voltage;
A power supply for receiving the boosted DC voltage as an input and outputting power to a test object; And
An output voltage from the object to be tested is converted into a boosted DC regeneration voltage to regenerate an input side of the power supply,
Power regenerative aging apparatus comprising a.
상기 전자 부하부는,
상기 시험 대상물로부터의 출력 전압을 승압한 제1 전압으로 변환하는 제1 변환부; 및
상기 제1 전압을 상기 승압한 직류 회생 전압으로 변환하는 제2 변환부
로 이루어지는, 전력 회생 에이징 장치.The method of claim 1,
The electronic load unit includes:
A first converting unit for converting an output voltage from the test object into a first voltage that has been stepped up; And
And a second conversion section for converting the first voltage into the boosted DC regeneration voltage,
The power regeneration aging device comprising:
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