[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

说明书

本发明涉及一种交流稳压电源非线性带载能力特性测试方法及系统，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。可以任意模拟出负载的功率因数情况，实现对交流稳压电源的非线性负载能力进行测试和验证。

技术领域

本发明属于测试技术领域，尤其涉及一种交流稳压电源非线性带载能力特性测试方法及系统。

背景技术

目前，在国内大量交流稳压电源生产厂商只使用阻性负载或者非线性电子负载完成基本功能和指标的试验，对于一些难于试验的(如非线性带载能力特性试验)项目因为没有合适的测试方法而放弃。而在实际工作生活中，稳压电源的负载大都是电源、PC机等，这些负载的输入电路一般都是二极管整流桥非线性负载。如果生产厂家不对UPS等交流稳压电源的非线性带载能力进行测试，就把使用的风险转嫁给了用户。用户在进行UPS选择时候，为了增加可靠性往往需要对容量进行较大的冗余，增加了用户的成本，如果对负载估计不足而冗余度不够时候，就可能会出现交流稳压电源与负载都不能正常工作的情况，这在有些重要场合是绝对不允许的。如何能够找到一种方便可行的方法对交流稳压电源带载能力进行测试，变得尤为重要。

发明内容

本发明的提供一种能够解决上述问题的新方法，其综合考虑相移功率因数和畸变功率因数的带载能力测试方案，可用于对不间断电源、净化电源等交流稳压电源的非线性带载能力进行测试和验证。

具体而言本发明提供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。

进一步地，其特征在于：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。

进一步地，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。

进一步地，其特征在于：所述非线性负载采用多个大功率电阻，并可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，并可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。