[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

本發明涉及一種交流穩壓電源非線性帶載能力特性測試方法及系統，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。可以任意模擬出負載的功率因數情況，實現對交流穩壓電源的非線性負載能力進行測試和驗證。

技術領域

本發明屬于測試技術領域，尤其涉及一種交流穩壓電源非線性帶載能力特性測試方法及系統。

背景技術

目前，在國內大量交流穩壓電源生產廠商只使用阻性負載或者非線性電子負載完成基本功能和指標的試驗，對于一些難于試驗的(如非線性帶載能力特性試驗)項目因為沒有合適的測試方法而放棄。而在實際工作生活中，穩壓電源的負載大都是電源、PC機等，這些負載的輸入電路一般都是二極管整流橋非線性負載。如果生產廠家不對UPS等交流穩壓電源的非線性帶載能力進行測試，就把使用的風險轉嫁給了用戶。用戶在進行UPS選擇時候，為了增加可靠性往往需要對容量進行較大的冗余，增加了用戶的成本，如果對負載估計不足而冗余度不夠時候，就可能會出現交流穩壓電源與負載都不能正常工作的情況，這在有些重要場合是絕對不允許的。如何能夠找到一種方便可行的方法對交流穩壓電源帶載能力進行測試，變得尤為重要。

發明內容

本發明的提供一種能夠解決上述問題的新方法，其綜合考慮相移功率因數和畸變功率因數的帶載能力測試方案，可用于對不間斷電源、凈化電源等交流穩壓電源的非線性帶載能力進行測試和驗證。

具體而言本發明提供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。

進一步地，其特征在于：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。

進一步地，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。

進一步地，其特征在于：所述非線性負載采用多個大功率電阻，并可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，并可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。