[发明专利]多路输入回馈式电子负载系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种多路输入回馈式电子负载系统。

背景技术

关电源从输出特性而言主要有两种类型：恒流电源和恒压电源。

恒流电源就是一种在正常工作时，输出电流为恒定的电源，其电源电流不随输出电压的改变而改变。如一个参数规格为1A/（0~50V）的恒流电源，在输出端接上0~50V之间任何工作在恒压模式的负载，其电源电流值都将保持为1A。相应地，恒压电源又叫稳压电源，其要求输出电压值固定，不随负载、输入电压等外部工作条件而变化。

电子负载根据其输入特性也可分为多种工作模式，包括：恒压（CV）、恒流（CC）、恒阻（CR）、恒功（CP）等。其中，恒压模式就是指将该电子负载的输入电压值限制在某一指定范围内；恒流模式就是电子负载从输入侧吸取指定数值大小的电流。

回馈式电子负载系统可看作是一种将输入的直流电源信号转换为交流电源信号，并向供电电网输送电能的装置。回馈式电子负载系统与热耗型或电阻型负载相比，具有非常明显的节能效果，广泛应用于开关电源的老化测试、蓄电池的快速放电等应用领域。回馈式电子负载系统本质上是一个逆变器，其主要功能是实现“直流-交流”（DC-AC）的转换，但其比普通逆变器具有更多的功能，如：其还可能包括工频隔离或高频隔离电路等。

在实际应用中，通常将多路被测电源接入到同一回馈式电子负载中进行电源老化测试，被测电源的输出电压一般较低，为将直流电能回馈至电网中，逆变单元的输入直流电压一般都需达到400V左右。普通的直流被测电源无法满足该条件，因此，多路输入回馈式电子负载系统的输入侧通常还包括有升压电路单元。升压电路单元主要作用是：一方面将各分路直流被测电源的输出电压进行升压处理；另一方面，升压电路单元还可以控制直流侧输入电流，即：使直流被测电源输出的不可控电流变为可控电流，通过控制直流输入电流实现逆变单元的各种工作状态。因此，在多路输入回馈式电子负载系统中，升压电路单元的设计尤为重要。

图1为现有技术中的一种多路输入回馈式电子负载系统的电路结构图，被测恒流电源P1与升压电路单元M1连接，被测恒流电源P2与升压电路单元M2连接，如此类推，被测恒流电源Pn与升压电路单元Mn连接，n为自然数，且n≥1。各分路的升压电路单元（M1， M2，……，Mn）将各分路输入被测恒流电源（P1，P2，……，Pn）电压分别升压至某一定值后，并入逆变单元W的直流输入端；微处理器MCU对各升压电路单元以及逆变单元W的工作参数进行控制；升压电路单元根据微处理器MCU的控制信号独立地进行工作参数设置。微处理器MCU还可以分别读取每个升压电路单元的检测数据，并将其显示在显示单元LCM上。此外，微处理器MCU还用于控制逆变单元W进行信号转换。

现有技术中的多路输入回馈式电子负载系统主要存在以下缺点：一方面，因每一分路被测电源输入都需要一个升压电路单元，整个电子负载系统元器件较多，电路复杂，导致系统的可靠性较低且构建成本较高；另一方面，每一分路输入被测电源的电流和功率都将受到分路升压电路单元本身的开关管、二极管、电感等功率元件的限制。由于功率元件对输入电流及功率的承受范围相对于电阻的承受范围要小，更容易损毁，因而限制了回馈式电子负载系统输入侧的被测电源的适用范围。

发明内容

发明所要解决的技术问题在于：提供一种多路输入回馈式电子负载系统，以简化电子负载系统的电路，提高系统的可靠性和扩大系统的适用性。

为解决以上技术问题，本发明提供一种多路输入回馈式电子负载系统，其特征在于，包括N个电源输入端、汇总升压电路和总逆变单元，N≥2；

每个电源输入端分别一一对应地接入一路直流电源信号，并将接入的直流电源信号传送至所述汇总升压电路的直流输入端；

所述汇总升压电路工作在恒压模式，对所述直流输入端输入的直流电源信号汇总后进行升压处理；

所述总逆变单元与所述汇总升压电路的直流输出端连接；所述总逆变单元用于将所述汇总升压电路升压处理后的直流电源信号转换为交流电源信号。

进一步地，所述的多路输入回馈式电子负载系统还包括N个采样电阻、微处理器和开关器；所述N个采样电阻与所述N个电源输入端一一对应；在每个电源输入端与所述汇总升压电路的直流输入端之间，串联一个所述采样电阻；所述微处理器通过所述开关器与所述N个采样电阻电连接；所述微处理器用于检测流经所述采样电阻的电流，获得每个电源输入端所接入的直流电源信号的电流值。

再进一步的，所述开关器为单刀多掷式的电子式模拟开关。