[发明专利]一种交流负载

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流负载。

背景技术

UPS(交流不间断电源)、逆变器等输出为交流的不间断电源设备在研发、生产等过程中需要进行大量的测试和试验，交流负载是测试和试验活动中所不可缺少的设备。尤其是近年来，随着以网络为代表的信息化建设的发展，UPS和逆变器等不间断电源设备在银行、铁路、公安、电信、公路等领域得到了大量的、广泛的应用。由于UPS和逆变器等不间断电源设备均使用在非常重要的场所，这就要求UPS和逆变器等不间断电源设备要具有非常高的可靠性，反过来UPS和逆变器等不间断电源设备在研制阶段和生产阶段就要进行大量测试和试验，保证设计和生产的设备具有高可靠性。

目前，UPS和逆变器等不间断电源设备测试和试验时采用的负载是按邮电部YDT/1095附录A所示原理所制作的负载，标准中所示的原理图如图1所示：

图中的A01是限流电阻，作用是模拟传输导线上的电压降；A03、A04、A05、A06组成桥式整流电路，将输入的交流电压整流成脉动的直流电压；A07是滤波电容，A02是可调电阻，用来调节负载的大小。图1只是原理图，目前业界采用的具体的实现方法如图2所示：

由于需要耗散的功率很大，没有合适的可调电阻能够满足要求，因此在图1中的可调电阻，在具体实现时采用了若干个功率较大的固定电阻如图2中的A07、A08、A09分别与开关A10、A11、A12串连，然后再并联的方式来实现，通过开关的通断控制负载的大小。根据需要的负载的大小，确定电阻A07、A08、A09和开关A10、A11、A12的数量。用这种方法制作的负载存在几个方面的缺陷：

(1)负载大小的调节通过开关的通断来控制，在开关通断过程中，开关内部容易拉弧损坏开关，所以需要经常更换开关。

(2)负载大小的调节通过开关的通断来控制，负载的控制不方便，效率较低。

(3)负载大小的调节通过开关的通断来控制，难以实现远端控制负载的大小，负载放在被测设备的附近，负载的发热对环境影响较大。

(4)负载大小的调节通过开关的通断来控制，负载的大小不能连续变化，不能满足使用的要求。

(5)这种负载的通用性不强，对于同一台负载，不能同时满足大功率和小功率设备的使用要求。

由于上述的缺陷，导致按照目前的方法制作的负载很难满足UPS、逆变器等输出为交流设备的研发、生产、测试的需要。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种负载大小可以连续调节的交流负载。

为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种交流负载，包括：一限流电阻，该限流电阻与整流电路连接，在整流电路的正负两端之间并联连接有滤波电路；其特征在于：还包括：电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻，且电压波形采样与电流信号产生电路、电子电阻并联连接在滤波电路的正负两端之间；

输入的交流电压经限流电阻后由整流电路进行整流，整流后的直流电压经滤波电路滤波；电压波形采样与电流信号产生电路采样整流后的直流电压波形，产生一个波形跟随整流后的直流电压波形且幅度可调节的电压信号，并且电压波形采样与电流信号产生电路产生的电流信号作为电子电阻的电流给定信号；该电流给定信号与由电子电阻采样的电流信号进行比较，控制流过电子电阻的电流的连续变化，从而实现交流负载的连续可调。

其中，还包括一工作模式选择电路，该工作模式选择电路一端与整流电路的正端连接，另一端与滤波器连接。

其中，所述工作模式选择电路具体为一开关，当开关闭合时，交流负载工作在RCD模式；当开关断开时，交流负载工作在线性电阻模式。

其中，所述电子电阻包括至少一个误差放大器，每个误差放大器的正向输入端与电流给定信号相连，输出端与功率器件相连；功率器件与电流采样电路相连，并且电流采样电路将采样电流信号连接到误差放大器的反向输入端；功率器件的输出端连接到功率器件的正端，电流采样的输出连接到整流电路的负端。

其中，所述的功率器件为MOS管或绝缘栅双极型晶体管，MOS管或绝缘栅双极型晶体管的栅极与误差放大器的输出端相连，MOS管或绝缘栅双极型晶体管漏极与整流电路的正端连接，MOS管或绝缘栅双极型晶体管源极通过电流采样电路连接到整流电路的负端。

其中，所述的功率器件为晶体管，晶体管的基极与误差放大器的输出端相连，晶体管的集电极与整流电路的正端连接，晶体管的发射极通过电流采样电路连接到整流电路的负端。