[发明专利]交流稳压电源非线性带载能力特性测试方法及系统

权利要求书

1.一种交流稳压电源非线性带载能力特性测试方法，其采用的非线性负载包括与电源连接的四个二极管构成的整流电路、与整流电路并联的电容以及作为负载的可变电阻，其特征在于：通过对非线性负载中的电阻、电容调整来模拟出负载的功率因数情况，随后对电路进行测量参数并进行分析，进而实现对交流稳压电源的非线性负载能力进行测试，所述对电阻电容的调整模拟负载的功率因数的公式为：

式中：λ为功率因数；

为基波的相移功率因数；

为畸变功率因数，为基波电流有效值与总电流有效值之比；

表示基波电流滞后电压的相角，单位是rad；

ω为角频率，单位是rad；

R为非线性负载的电阻，单位是Ohm；

C为非线性负载的电容，单位是F；

Um为正弦电压的幅值，单位是V；

θ为整流桥二极管D1和D4开始导通点距电源电压过零点的相位角，单位是rad；

δ为整流桥二极管D1和D4的导通角，单位是rad。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述电阻、电容采用分级调节的模式，以实现在一定范围内选择不同功率因数的非线性负载测试条件。

3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于：所述非线性负载采用多个大功率电阻，并用计算机控制继电器的开关实现任意电阻在直流母线上并联或切除；多只电容并联在母线上，并用计算机控制继电器的开关实现任意电容器在直流母线上并联或切除。

4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于：所述非线性负载包括18个大功率50欧姆电阻，及12只电容，容值分别选取六只5mF，三只4mF和三只470uF，这样配置的系统，电阻值的变化范围为2.78～50欧姆，电容值的变化范围为0.47～43.41mF，ωRC的变化范围为6.1×10^-7～681.9，实现全范围覆盖。

5.根据权利要求1-4任一项所述的测试方法，其特征在于：还包括计算机、电能质量分析仪和示波器，其中电能质量分析仪和示波器用于检测交流稳压电源的输出电压、频率以及电压波形；计算机用于功率因数的输入、功率输出，并计算相应的需要的电阻值和电容值，并对非线性负载中的电阻、电容的通断控制，使得非线性负载工作在希望的状态；并实现对输入电压、电流采集与显示，数据保存以及相关保护功能。

6.根据权利要求5所述测试方法，其特征在于：所述计算机还负责读取电能质量分析仪测量的功率因数和电压失真度，再与额定数据、显示数据和标准测量数据进行对比，判断是否在允许范围内，进而判断交流稳压电源非线性带载能力是否合格及满足使用要求。