[发明专利]多路并联电能回馈电网式节能电子负载

摘要

本发明涉及一种多路并联电能回馈电网式节能电子负载，包括直流测试放电电源、直流变换电路、高频隔离电路、并网逆变电路、DSP控制板、单相电网；每个直流测试放电电源的输出接一个直流变换电路，直流变换电路输出并接至高频隔离电路的输入端，高频隔离电路实现输入和输出的电气隔离，然后通过并网逆变电路将电能回馈并网，DSP控制板与每一个直流变换电路相连，单相电网与并网逆变电路并联；本发明通过控制并网逆变电路实现并网电流正弦化及并网的单位功率因数。高频隔离电路采用了高频隔离的两级逆变拓扑结构，增加了系统抗负载冲击能力的同时，提高了系统的输出电压稳定度，保证了系统足够的安全性。

主权项

一种多路并联电能回馈电网式节能电子负载，其特征在于：包括直流测试放电电源、直流变换电路、高频隔离电路、并网逆变电路、DSP控制板、单相电网；每个直流测试放电电源的输出接一个直流变换电路，直流变换电路输出并接至高频隔离电路的输入端，高频隔离电路实现输入和输出的电气隔离，然后通过并网逆变电路将电能回馈并网，DSP控制板与每一个直流变换电路相连，单相电网与并网逆变电路并联；直流变换电路包括输入软启动电路、输入滤波电路、BOOST升压电路和控制电路；输入软启动电路包括电阻R2和旁路继电器K1，输入滤波电路包括高频电感L1和高频电容C1，BOOST升压电路包括电感L2、功率MOSFET管Q和功率二极管D，控制电路包括二极管D0和三极管Q0；高频电感L1连接在高频电容C1的正极，旁路继电器K1的触头与电阻R2并联后连接在高频电容C1的负极，电感L2一端接在高频电容C1的正极，另一端接在功率MOSFET管Q的D极，功率MOSFET管Q的S极与高频电容C1的负极相连，功率二极管D的正极与功率MOSFET管Q的D极相连，电解电容C2的正极与功率二极管D的负极相连，电容C2的负极与三极管Q的S极相连；旁路继电器K1的线包与二极管D0并联，二极管D0的负极与电源+12v相连，二极管D0的正极与三极管Q0的C极相连，三极管Q0的发射极接信号地，限流电阻R1的一端三极管Q0相连，另一端与DSP控制板的I/O口相连；高频隔离电路包括全桥逆变电路、高频变压器T、全桥整流电路和滤波电路；全桥逆变电路包括功率MOSFET管Q1、Q2、Q3、Q4，MOSFET管Q1与Q2串联组成一个桥臂，MOSFET管Q3与Q4串联组成一个桥臂，MOSFET管Q1、Q2与MOSFET管Q3、Q4组成的全桥逆变电路与电容C2并联；全桥整流电路包括二极管D1、D2、D3、D4；滤波电路包括电感L3和电容C3；二极管D1与D2串联，D1的正极接D2的负极；二极管D3与D4串联，D3的正极接D4的负极；二极管D1的负极和D3的负极相连，二极管D4的正极和D2的正极相连，电感L3一端与二极管D3和D1的负极相连，电感L3另一端与电容C3的正极相连，电容C3的负极与二极管D4和D2的正极相连；高频变压器T原边接在全桥逆变电路的输出端，次边接在全桥整流电路的输入端；并网逆变电路包括功率管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4组成的全桥逆变电路和电感L4。IGBT1与IGBT2串联组成全桥逆变电路的一个桥臂，IGBT3与IGBT4串联组成全桥逆变电路的另一个桥臂，IGBT1、IGBT2与IGBT3、IGBT4组成的全桥逆变电路与电容C3并联，电感L4一端接在IGBT1与IGBT2的桥臂输出端，另一端与单相电网相连，单相电网的另一端接在IGBT3与IGBT4的桥臂输出端。