CN201204551Y - 直流输入电源变换器节能老化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流输入电源变换器节能老化装置。它包括机柜，所述机柜内设有市电输入模块，市电输入模块的输出端与至少一个整流器连接，整流器输出端输出的直流电经直流母线与一路或多路老化单元连接；每个老化单元包括至少一个被老化电源变换器，整流器输出端接被老化电源变换器的直流输入端；电子负载的输入端接相应被老化电源变换器的输出端，各电子负载的输出端反馈直流电到整流器的直流输出端。其结构简单、灵活，不需要复杂的并网逆变电源；同时此装置具有较低的成本。

Description

直流输入电源变换器节能老化装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子变流技术领域的一种老化装置，具体说是涉及一种直流输入电源变换器节能老化装置。

背景技术

电源装置的老化是检验产品品质，剔除产品早期时效的有效手段。目前，绝大多数的电源变换器生产企业采用耗能型老化方式。即根据电源变换器的输出特性，配置合适的阻性负载(如水泥电阻)，在一定环境温度和要求的电气指标条件下进行产品的老化实验。此方式具有简单和可靠等特点。但耗能型老化方式具有很大的弊端：老化本身需要消耗大量的电能，需支付巨额的电费；老化产生的大量热量需要散掉，这就增加了散热成本，增加了噪音和附加的能耗；同时企业的配线和配电变压器的容量需增大，大大增加了配电成本。

目前电子产品的市场竞争愈加激烈，如何降低产品的成本是生产企业首要大事。于是人们提出了很多电源变换器的老化和节能的思路，其中输出能量回收后回馈电网的方式较为成熟，且有此类产品面世。但此类产品有以下问题值得商榷。

1.产品需要高性能并网逆变电源，且此电源应有输出隔离。这需要有较高的安全性和可靠性的要求，同时需要较高的成本。

2.为了减小老化房区域的配电和配线容量，并网逆变电源能量回馈电网的接入点应与被老化电源变换器的输入尽可能的近。这样整套老化装置要尽可能的整合在一起，例如以一老化柜或老化车作为一完整的老化并网***。同时为了应对被老化电源变换器的可移动性，老化柜、老化车的单体重量和容量不宜太大。对于大批量的电源变换器的老化，此方案需要很多套老化并网***，就大大增加了***的并网成本。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出一种直流输入电源变换器节能老化装置，它具有节能、结构简单、扩展灵活、成本低和应用领域广等优点，解决了传统电源变换器老化高耗能、高成本的难题，可广泛应用于DC/DC电源、DC/AC逆变电源的大批量老化；同时还可应用于铅酸蓄电池的充放电机等。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种直流输入电源变换器节能老化装置，它包括机柜，所述机柜内设有市电输入模块，市电输入模块的输出端与至少一个整流器连接，整流器输出端输出的直流电经直流母线与一路或多路老化单元连接；每个老化单元包括至少一个被老化电源变换器，整流器输出端接被老化电源变换器的直流输入端；电子负载的输入端接相应被老化电源变换器的输出端，各电子负载的输出端反馈直流电到整流器的直流输出端。

所述市电输入模块为单相交流电或三相交流电。

所述整流器为单相整流器或三相整流器。

所述被老化电源变换器为DC/AC逆变电源或DC/DC直流电源。

所述电子负载为AC/DC变换器或DC/DC变换器。

本实用新型的直流输入电源变换器节能老化装置，它由依次连接的市电输入、整流器、被老化电源变换器和电子负载组成。市电输入为单相交流电或三相交流电；整流器的输出端接被老化电源变换器的直流输入端，整流器的输出电压适合被老化电源变换器的要求；电子负载的输入端接被老化电源变换器的输出端，电子负载的输入特性适合被老化电源变换器老化要求。

本实用新型老化装置存在直流环节，即整流器的输出和被老化电源变换器逆变器的输入间的直流母线环节。直流环节既是市电能量补给和电子负载回馈能量的汇入点，也是被老化电源变换器输入连接点。市电通过整流器对老化装置进行直流能量补给。电子负载输出能量以直流方式并入直流环节，克服了交流并网方式控制复杂的缺点，提高了***的可靠性。装置的能量流向为：三相或单相交流电经整流器变为被老化电源变换器要求的直流电；被老化电源变换器输出的直流或交流电经电子负载转换为所需的直流电；电子负载输出的直流电并入直流环节。这样装置便实现了被老化电源变换器输出能量的循环利用，达到节能降耗的目的。市电输入、整流器的功率容量仅为整个老化装置***损耗所需要的功率容量。当被老化电源变换器单机容量较大时，可采用多只较小功率电子负载并联老化。基于此***架构，可以方便的附加***的监控功能，实现被老化电源变换器的***状态采集和老化状态控制。

本实用新型的有益效果是：装置的架构可应用于直流输入电源变换器的大批量老化，且此装置具有和能量回馈电网方式同样的节能效果；老化装置结构简单、灵活，不需要复杂的并网逆变电源；同时此装置具有较低的成本。

附图说明

图1直流输入电源变换器的节能老化装置框图；

图2实施例1的5台3KVA UPS电源节能老化装置框图。

其中，1.机柜，2.市电输入模块，3.整流器，4.被老化电源变换器，5.电子负载。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，交流输入电源变换器节能老化装置包括机柜1，所述机柜1内设有市电输入模块2，市电输入模块2的输出端与至少一个整流器3连接，整流器3输出端输出的直流电经直流母线与一路或多路老化单元连接；每个老化单元包括至少一个被老化电源变换器4，整流器3输出端接被老化电源变换器4的直流输入端；电子负载5的输入端接相应被老化电源变换器4的输出端，各电子负载5的输出端反馈直流电到整流器3的直流输出端。

市电输入模块2为单相交流电或三相交流电。

整流器3为单相整流器或三相整流器。

被老化电源变换器为DC/AC逆变电源或DC/DC直流电源。

电子负载为AC/DC变换器或DC/DC变换器。

实施例：

下面以直流48V输入，交流220V输出，3KVA UPS电源老化为例进行阐述。

假定基于本老化装置的一个UPS电源老化车可同时老化3KVA UPS电源5台。同时假设该UPS电源电能转换效率为85％。本实施例中，整流器采用2台额定功率为2.5KW的直流电源。电子负载为15只恒输入功率为1.0KW的阻性AC-DC变换器。

***老化方案如附图2所示。市电输入模块2为单相交流220V，整流模块3为2台额定功率为2.5KW的直流电源，输出为直流48V母线电压。整流器3的电能转化效率为90％，输入功率因数为0.99。图2中被老化单元有5个，每个被老化单元包括1台被老化3KVA UPS电源即被老化电源变换器4，3台恒输入功率1.0KW的阻性AC-DC变换器即电子负载5，各老化单元的结构相同：市电输入模块2接整流器3的交流输入端；整流器3的直流输出端接被老化电源变换器4即被老化3KVA UPS电源的直流输入端；3台恒输入功率1.0KW的阻性AC-DC变换器即电子负载5的交流输入端接被老化电源变换器4即被老化3KVA UPS电源的交流输出端，电子负载5的输出端接被老化电源变换器4即被老化3KVA UPS电源的直流输入端。这样***便实现直流模块电源的批量老化和能量循环利用的目的。

在本实施例中，UPS电源的总输出功率为3.0KW*5＝15KW，输入功率为15KW/0.85＝17.65KW。假定能耗型老化方式采用与本***效率和功率因数相同的老化用直流电源。采用能耗型老化方式所需电网有功功率为17.65KW/0.9＝19.61KW；配电容量为19.61KW/0.99＝19.81KVA。本实施例中，电子负载的转换效率为90％，所以电子负载的输出功率为15KW*0.9＝13.5KW。因此老化用整流器3的实际输出功率容量为17.65KW-13.5KW＝4.15KW。***从电网索取的有功功率仅为4.15KW/0.90＝4.61KW，配电容量为4.61KW/0.99＝4.66KVA。所以较传统能耗型老化方式，本实施例老化装置节电(19.61KW-4.61KW)/19.61KW＝76.5％；配电容量减小(19.81KVA-4.66KVA)/19.81KVA＝76.5％。可见节能效益相当客观，提高了产品竞争力，同时大大降低了输入配线、配电容量，减小了散热成本，减小了噪音。

Claims (5)

1.一种直流输入电源变换器节能老化装置，它包括机柜，其特征是，所述机柜内设有市电输入模块，市电输入模块的输出端与至少一个整流器连接，整流器输出端输出的直流电经直流母线与一路或多路老化单元连接；每个老化单元包括至少一个被老化电源变换器，整流器输出端接被老化电源变换器的直流输入端；电子负载的输入端接相应被老化电源变换器的输出端，各电子负载的输出端反馈直流电到整流器的直流输出端。

2.如权利要求1所述的直流输入电源变换器节能老化装置，其特征是，所述市电输入模块为单相交流电或三相交流电。

3.如权利要求1所述的直流输入电源变换器节能老化装置，其特征是，所述整流器为单相整流器或三相整流器。

4.如权利要求1所述的直流输入电源变换器节能老化装置，其特征是，所述被老化电源变换器为DC/AC逆变电源或DC/DC直流电源。

5.如权利要求1所述的直流输入电源变换器节能老化装置，其特征是，所述电子负载为AC/DC变换器或DC/DC变换器。

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