[发明专利]模拟功率因数的交流负载系统及其方法

权利要求书

1.一种模拟功率因数的交流负载系统，其特征在于，连接于一逆变器或不断电电源之一所输出的交流电源，以模拟该逆变器或该不断电电源的实际电负载，从而测试及验证该逆变器或该不断电电源的输出能力，包括：

一负载模拟电路，包括一可调电阻网络、一可调电感网络和一可调电容网络，该负载模拟电路通过导线连接一交流电源，其中该可调电阻网络中包括至少一电阻，该可调电感网络中包括至少一电感，该可调电容网络中包括至少一电容；

一路径切换电路，包括多个切换单元，分别连接于该负载模拟电路的该可调电阻网络、该可调电感网络和该可调电容网络；

一控制单元，连接该路径切换电路中的该多个切换单元；

一设定单元，连接于该控制单元，供使用者设定一预设功率因数值、负载电流值、电阻、电感和电容值；

一串联等效电阻，该串联等效电阻连接于该可调电感网络和该可调电容网络后，再通过该导线连接至该交流电源，以模拟该逆变器或该不断电电源的该交流电源输出到该实际电负载的等效电阻值；

其中该控制单元依据该设定单元所设定的该预设功率因数值及负载电流值，通过该路径切换电路选择性地将该负载模拟电路的该可调电阻网络、该可调电感网络和该可调电容网络以一串并联型式连接于该交流电源；

一功率因数检测电路，连接于该交流电源和该负载模拟电路之间，用以检测该交流电源的电压值和通过该导线的电流值，并依据该电压值和该电流值计算一实测功率因数值；

一判别电路，连接该功率因数检测电路，用以接收及判别该实测功率因数和该预设功率因数值间的至少一误差值，并将该至少一误差值传送至该控制单元；

该控制单元依据该误差值控制该路径切换电路的该多个切换单元，以调节该负载模拟电路的该可调电阻网络、该可调电感网络和该可调电容网络的该串并联型式，以调节该负载模拟电路符合该预设功率因数值。

2.如权利要求1所述的模拟功率因数的交流负载系统，其特征在于，该功率因数检测电路包括：

一电压检测电路，跨接于该导线，用以检测该交流电源的该电压值；

一模拟至数字转换器，连接于该电压检测电路，产生一数字型式的该电压值；

一电流检测元件，串联在该导线；

一电流检测电路，连接于该电流检测元件，用以检测通过该导线的该电流值；

一模拟至数字转换器，连接于该电流检测电路，产生一数字型式的该电流值；

一计算单元，连接该电压检测电路和该电流检测电路，依据接收的数字型式的该电压值和该数字电流值计算得到该实测功率因数值。

3.如权利要求1所述的模拟功率因数的交流负载系统，其特征在于，该可调电阻网络中的该至少一电阻系包括至少一电阻元件或操作于电子负载定电阻模式的电子负载或操作于定电流模式的电子负载之一。

4.如权利要求1所述的模拟功率因数的交流负载系统，其特征在于，该可调电阻网络中预留至少一扩增电阻压点、该可调电感网络中预留至少一扩增电感压点和该可调电容网络中预留至少一扩增电容压点。

5.一种模拟功率因数的交流负载的方法，其特征在于，包括下列步骤：

(a)建置一个包括一可调电阻网络、一可调电感网络和一可调电容网络的负载模拟电路，并将该负载模拟电路通过导线连接一交流电源，该交流电源连接于一逆变器或不断电电源之一所输出的交流电源；其中该可调电阻网络中包括至少一电阻，该可调电感网络中包括至少一电感，该可调电容网络中包括至少一电容；一串联等效电阻串联连接于该导线，模拟该逆变器或该不断电电源的该交流电源输出到实际电负载的等效电阻值；

(b)将负载模拟电路通过一路径切换电路连接于一控制单元，该路径切换电路中包括多个切换单元；

(c)设定一预设功率因数值、负载电流值、电阻、电感和电容值；

(d)依据该预设功率因数值，通过该路径切换电路选择性地将该可调电阻网络中的该至少一电阻、该可调电感网络中的该至少一电感和该可调电容网络中的该至少一电容以一串并联型式连接于该交流电源；

(e)检测该交流电源的电压值和通过该导线的电流值，并依据该电压值和电流值计算一实测功率因数值；

(f)接收及判别该预设功率因数值和该实测功率因数值间的误差值；

(g)依据该误差值通过该路径切换电路的该多个切换单元，以调节该负载模拟电路的该可调电阻网络中的该至少一电阻、该可调电感网络中的该至少一电感和该可调电容网络中的该至少一电容的该串并联型式，直到该实测功率因数值实质相等于该预设功率因数值；

步骤(e)在计算该实测功率因数值时包括下列步骤：

(e1)以一电压检测电路检测该导线间的该电压值；

(e2)以一电流检测电路检测通过该导线的该电流值；

(e3)依据该电压值、该电流值计算出该实测功率因数值；

(e4)将该实测功率因数值传送至该控制单元。