[發明專利]交流穩壓電源非線性帶載能力特性測試方法及系統

有效

• 申請號: 201610899889.0
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106526505B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 李樹明;宋海龍;孫毅;羅宇軒;門伯龍;羅震;張若林
• 申請（專利權）人: 北京東方計量測試研究所
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 趙保春

1.一種交流穩壓電源非線性帶載能力特性測試方法，其采用的非線性負載包括與電源連接的四個二極管構成的整流電路、與整流電路并聯的電容以及作為負載的可變電阻，其特征在于：通過對非線性負載中的電阻、電容調整來模擬出負載的功率因數情況，隨后對電路進行測量參數并進行分析，進而實現對交流穩壓電源的非線性負載能力進行測試，所述對電阻電容的調整模擬負載的功率因數的公式為：

式中：λ為功率因數；

為基波的相移功率因數；

為畸變功率因數，為基波電流有效值與總電流有效值之比；

表示基波電流滯后電壓的相角，單位是rad；

ω為角頻率，單位是rad；

R為非線性負載的電阻，單位是Ohm；

C為非線性負載的電容，單位是F；

Um為正弦電壓的幅值，單位是V；

θ為整流橋二極管D1和D4開始導通點距電源電壓過零點的相位角，單位是rad；

δ為整流橋二極管D1和D4的導通角，單位是rad。

2.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于：所述電阻、電容采用分級調節的模式，以實現在一定范圍內選擇不同功率因數的非線性負載測試條件。

3.根據權利要求2所述的測試方法，其特征在于：所述非線性負載采用多個大功率電阻，并用計算機控制繼電器的開關實現任意電阻在直流母線上并聯或切除；多只電容并聯在母線上，并用計算機控制繼電器的開關實現任意電容器在直流母線上并聯或切除。

4.根據權利要求3所述的測試方法，其特征在于：所述非線性負載包括18個大功率50歐姆電阻，及12只電容，容值分別選取六只5mF，三只4mF和三只470uF，這樣配置的系統，電阻值的變化范圍為2.78～50歐姆，電容值的變化范圍為0.47～43.41mF，ωRC的變化范圍為6.1×10^-7～681.9，實現全范圍覆蓋。

5.根據權利要求1-4任一項所述的測試方法，其特征在于：還包括計算機、電能質量分析儀和示波器，其中電能質量分析儀和示波器用于檢測交流穩壓電源的輸出電壓、頻率以及電壓波形；計算機用于功率因數的輸入、功率輸出，并計算相應的需要的電阻值和電容值，并對非線性負載中的電阻、電容的通斷控制，使得非線性負載工作在希望的狀態；并實現對輸入電壓、電流采集與顯示，數據保存以及相關保護功能。

6.根據權利要求5所述測試方法，其特征在于：所述計算機還負責讀取電能質量分析儀測量的功率因數和電壓失真度，再與額定數據、顯示數據和標準測量數據進行對比，判斷是否在允許范圍內，進而判斷交流穩壓電源非線性帶載能力是否合格及滿足使用要求。