[發明專利]一種多功能的電力電子負載裝置

在審

• 申請號: 202110090515.5
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112737288A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 凌萬水;王科龍
• 申請（專利權）人: 江蘇金智科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M7/219;H02M3/155;H02M1/42;G01R1/20;G01R31/40;G01R31/42
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種多功能的電力電子負載裝置，其包括負載模塊、電容模塊和饋能模塊，所述負載模塊、電容模塊和饋能模塊并聯于第一連接端口和第二連接端口，所述負載模塊接通連接三相電源；還包括第一開關和第二開關，所述電容模塊包括第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容串聯連接，所述第一開關連接第二連接端口，所述第二開關連接至第一電容和第二電容之間，第一開關和第二開關交匯連接至中性點；本發明通過控制負載模塊的開關管以及中性線上的開關S1，下橋臂引出線上的開關S2，使得電路拓撲結構發生改變，以適合三相電源，單相電源以及直流電源的性能測試；擴寬了電力電子負載裝置的功能和使用范圍，改善了電力電子負載的經濟實用性。

技術領域

本發明電力電子在電力系統運用技術領域，特別是一種多功能的電力電子負載裝置。

背景技術

隨著科技的不斷進步和經濟的飛速發展，電能作為一種及其重要的能源形式變得越來越重要。電源作為提供電能的裝置，其的性能優劣決定了它是否能夠應用于用電設備上，是否能夠達到用電設備所需要的供電標準。一旦在工作狀態的電源發生故障，很有可能造成重大安全事故和經濟損失，給人員帶來危險，給國家帶來不必要的損失。所以非常有必要對電源的性能進行測試以評價電源的安全性和可靠性等指標。以往測試電源所用到的測試負載體積較大，并且在測試過程中損耗電能，造成電能浪費。電力電子負載作為一種電力電子裝置可以實現線性負載和非線性負載的模擬以及將電源的能量回饋至電網中，實現了能源的高效利用。目前常見的電力電子負載往往是基于背靠背的結構，由兩個三相全橋逆變器組成負載模擬換流器和饋能換流器，中間并聯電容，負載模擬換流器用來模擬各種負載的特性，饋能換流器能夠將被測電源的電能變換成單位功率因數的三相交流電反饋給電網。目前電力電子負載只是針對三相電源，單相電源和直流電源中的一種來進行負載模擬換流器和饋能換流器的設計，使用范圍較小，測試電源類型較單一。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于現有技術中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明所要解決的技術問題是目前電力電子負載只是針對三相電源，單相電源和直流電源中的一種來進行負載模擬換流器和饋能換流器的設計，使用范圍較小，測試電源類型較單一。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種多功能的電力電子負載裝置，其包括測試單元，其包括負載模塊、電容模塊和饋能模塊，所述負載模塊、電容模塊和饋能模塊并聯于第一連接端口和第二連接端口；以及，控制單元，其包括第一開關和第二開關，所述第一開關連接第二連接端口，所述第二開關連接至電容模塊的中心點，第一開關和第二開關交匯連接至中性點。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述負載模塊包括第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂，所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂相互并聯。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均由兩個IGBT管串聯組成。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述IGBT管由一個三極管反并聯二極管形成。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述第一橋臂中的兩個IGBT管之間連接至第一電感，所述第一電感接通三相電源中的A相。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述第二橋臂中的兩個IGBT管之間連接至第二電感，所述第二電感接通三相電源中的B相。

作為本發明所述多功能的電力電子負載裝置的一種優選方案，其中：所述第三橋臂中的兩個IGBT管之間連接至第三電感，所述第三電感接通三相電源中的C相。