[發明專利]一種直流電源電性能寬帶頻檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 201510052238.3
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104635177A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 陳少輝;盧文斌;詹娜;朱華;林胡鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市計量質量檢測研究院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚;黃曉笛

技術領域

本發明屬于電源電性能檢測領域，尤其涉及一種新能源直流電源電性能寬帶頻檢測系統及檢測方法。

背景技術

隨著新能源電動汽車的不斷發展，與之配套的直流供電電源也越來越引起人們的關注。直流供電電源電能質量的優劣將直接影響的后端設備正常使用及電網的電能質量。如當直流電源穩壓精度性能過差，將嚴重影響蓄電池使用壽命，甚至鼓包、爆炸危險；當直流電源紋波性能不符合標準，將產生高頻噪聲、不規則的信號等，因此對于直流供電電源的檢查必須引起重視。常規對直流電源電性能檢測一般通過調壓器或電網模擬器仿真電網電能質量，通過滑動電阻或電子負載模擬蓄電池組，吸收直流電源輸出的直流電能，在直流電源運行過程中使用萬用表、鉗形表或功率分析計，對直流電源輸入、輸出電參數進行采集，然后計算出其電性能指標，評估直流電源電能性能的優劣。

上述檢測方法在直流電性能檢測中存在以下不足：1、當使用萬用表對直流電源電參數進行采集時，存在測量參數采集不同步、精度低等問題；當使用功率分析設備時，測試帶寬滿足不了直流電源紋波采集要求，需要增加其他設備，而且現有功率分析設備，不能準確反映出直流電源輸出過程中電壓、電流的峰值、幅值變化。2、測試系統成本太高，功率分析設備價格動輒十幾萬到三十幾萬之間，對于一般的直流電源供應商將是一筆很大的開支，造價成本太高。3、使用滑動電阻仿真蓄電池組進行調節，靈活度差，實時精度低。使用電子負載對直流電源進行測試時，由于電子負載全部為電子元器件，在運行過程中會出現不規則的雜波及高頻信號，由負載本身原因造成測試結果誤差無法估量，對直流電源測試數據置信度無法保證。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流電源電性能寬帶頻的檢測系統，旨在解決上述的技術問題。

本發明是這樣實現的，一種直流電源電性能寬帶頻的檢測系統，該檢測系統包括上位機、電網仿真電源、程控直流負載、示波器、電流采集探頭及差分探頭，所述上位機的信號輸入端分別連接所述電網仿真電源的信號輸出端、示波器的信號輸出端及程控直流負載的信號輸出端，所述示波器的第1通道過高壓差分探頭連接所述電網仿真電源的輸出端，所述示波器的第2通道經電流采集探頭連接電網仿真電源的交流輸出端，所述示波器的第3通道通過高壓差分探頭連接所述程控直流負載的輸入端，所述示波器的第4通道經電流采集探頭連接程控直流負載的輸入端，所述上位機安裝有基于SQL2005及Delphi6編程語言開發的仿真運行系統的獨立軟件。

本發明的進一步技術方案是：所述電網仿真電源采用IGBT/PWM脈寬調制方式控制及數字DDS頻率合成輸出標準正弦波。

本發明的進一步技術方案是：所述電網仿真電源的相電壓為10-300V，功率為10KVA。

本發明的進一步技術方案是：所述電網仿真電源具備電能回饋式的單相或三相交流模擬源。

本發明的進一步技術方案是：所述的程控直流負載是采用高效能鎳鉻合金材料。

本發明的進一步技術方案是：所述的程控直流負載輸入電壓范圍150~600V，功率為30KW的純阻性任意可調的串并聯電阻陣列。

本發明的進一步技術方案是：所述示波器為帶寬200?MHz，采樣率高達1?GS/s?，帶有四個BNC輸入通道的數字示波器。

本發明的進一步技術方案是：所述示波器最大波形捕獲速率5000?wfm/s。

本發明的另一目的在于提供基于權利要求1-8任一項所述的檢測系統的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括以下步驟：

A、將待測直流電源接入到權利要求1-8任一項所述的檢測系統；

B、啟動電網仿真電源并輸出交流電壓；

C、啟動待測直流電源設置器其輸出電壓、電流及直流電源輸出模式；

D通過上位機設置程控直流負載電壓及電流并且加載；

E、上位機讀取示波器輸入、輸出側電壓、電流參數，上位機軟件根據內置的標準規定計算測試結果；

F、判斷是否測試完畢，如是，則自動生成檢測報告并結束，如否，系統自動進行下一個檢測項目直至判斷測試完畢生成檢測報告結束。

本發明的進一步技術方案是：所述上位機軟件基于SQL2005、Delphi6編程語言高級開發環境的Windows操作系統平臺。