專利名稱：一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大功率充電機(jī)技術(shù)，尤其是涉及電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大功率充電機(jī)老化臺是用于判斷和檢測大功率充電機(jī)可靠性的裝置?，F(xiàn)有的大功率充電機(jī)老化臺由交流電源，全橋整流電路，大功率充電機(jī)和大功率電阻串聯(lián)構(gòu)成。電流通過大功率充電機(jī)后流向大功率電阻，大功率電阻將電量耗盡。一般的老化臺要通電4小時(shí)以上放電才能確定大功率充電機(jī)的可靠性，這造成了大量電能源的浪費(fèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中，通用型節(jié)能老化測試系統(tǒng)一般需要前級升壓電路和后級負(fù)載模塊配合實(shí)用。前級升壓電路將被測產(chǎn)品輸出的各種電壓等級的直流電經(jīng)過恒流升壓控制變換為較高的電壓，后級負(fù)載模塊一般包括兩個(gè)部分，升壓電路和逆變器。由于被測產(chǎn)品的輸出電壓一般都較低，所以前級升壓電路的輸出電壓也較低，在同樣功率條件下，意味著二次升壓部分的輸入電流較大，而二次升壓電路輸出電壓一般需要達(dá)到350V以上，即二次升壓電路為低壓大電流輸入，高壓輸出的升壓電路。節(jié)能負(fù)載的控制和一般電力電子技術(shù)的控制方法不一樣，因?yàn)闉榱吮ＷC被測試產(chǎn)品的負(fù)載電流恒定，前級升壓模塊采用輸入電流恒流控制，于是其輸出電壓就不是一個(gè)恒壓源，而是由其輸入功率和輸出功率匹配程度來決定，當(dāng)輸入功率大于輸出功率時(shí)，其輸出電壓會持續(xù)升高，反之則持續(xù)降低直至到零。如何保證系統(tǒng)功率平衡，控制各級電壓穩(wěn)定是節(jié)能負(fù)載特別是通用型節(jié)能負(fù)載的一個(gè)難點(diǎn)。此外，通用型節(jié)能老化測試系統(tǒng)一般將經(jīng)升壓電路升壓后的高壓直流電并入電網(wǎng)后給大功率充電機(jī)供電，當(dāng)電網(wǎng)電壓或者頻率不正常時(shí)，容易造成交直流逆變器的損壞，從而使整個(gè)充電機(jī)老化系統(tǒng)不能正常工作。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種高效的、穩(wěn)定性強(qiáng)的電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，包括依次連接的交流電源、全橋整流電路、被測大功率充電機(jī)以及充電參數(shù)顯示裝置；該系統(tǒng)還包括升壓電路，所述充電參數(shù)顯示裝置的輸出端與所述升壓電路的輸入端連接，所述升壓電路的輸出端與全橋整流電路的輸出端并聯(lián)連接；其中，所述升壓電路包括一級升壓電路、二級升壓電路和輸出控制電路；所述一級升壓電路的輸入端連接充電參數(shù)顯示裝置的輸出端，一級升壓電路的輸出端與所述二級升壓電路的輸入端連接，所述二級升壓電路的輸出端與所述輸出控制電路輸入端連接，所述輸出控制電路的第一輸出端與全橋整流電路的輸出端連接，所述輸出控制電路的第二輸出端與二級升壓電路的控制輸入端連接。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述二級升壓電路包括升壓電路和控制電路；其中所述升壓電路包括變壓器、第一、第二開關(guān)功率管，其中升壓電路通過變壓器耦合連接所述輸出控制電路的輸入端；所述控制電路包括集成芯片、可調(diào)電阻、第十五電阻、第十電阻，其中第一可調(diào)電阻的一端串聯(lián)第十五電阻后連接集成芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端，可調(diào)電阻的另一端串聯(lián)第十電阻后連接集成芯片的電壓反饋輸入端；所述輸出控制電路輸出電壓信號控制集成芯片輸出到第一、第二開關(guān)功率管柵極的脈沖占空比來控制升壓電路的輸出電壓。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二級升壓電路還包括溫度控制電路；所述溫度控制電路由溫度電阻、第八電阻以及第三二極管組成，其中溫度電阻的一端連接到集成芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端，所述溫度電阻的另一端分別連接二極管的正極、第八電阻的一端，所述第八電阻的另一端接地，所述第三二極管的陰極連接集成芯片的電壓反饋輸入端。作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出控制電路包括整流濾波電路和電壓調(diào)整電路；所述整流濾波電路的輸入端連接變壓器，整流濾波電路的輸出端連接全橋整流電路的輸出端；所述電壓調(diào)整電路的輸入端并聯(lián)在整流濾波電路的輸出端，電壓調(diào)整電路的輸出端連接二級升壓電路中控制電路的控制輸入端。本實(shí)用新型提供的一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，電壓調(diào)整電路通過采樣二級升壓電路輸出到輸出控制電路的電壓大小，通過可調(diào)式精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器控制二級升壓電路中光電耦合器中光敏二極管兩端電壓大小，控制升壓電路輸出到全橋整流電路的電壓大小恒定。通過調(diào)整輸出控制電路中可第二可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)升壓電路輸出電壓為320V 350V。通過調(diào)整二級升壓電路中第一可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)升壓電路輸出功率控制。輸出控制電路把經(jīng)過升壓后的高壓直流并聯(lián)在全橋整流電路輸出端，這樣使升壓電路將流過被測大功率充電機(jī)的電流調(diào)整至有效范圍后再流向大功率充電機(jī)，使電流循環(huán)流動(dòng)。位于循環(huán)外部的電源只需補(bǔ)充全橋整流電路、被測大功率充電機(jī)和升壓電路所損耗的電能即可，一般三者消耗電能的值為總電能的20%左右，即整個(gè)電路能夠節(jié)約80%左右的電能，解決了大功率充電機(jī)老化臺耗電量大，電能源浪費(fèi)的問題。同時(shí)本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)電能循環(huán)為內(nèi)循環(huán)，循環(huán)電能不反饋到外接的電網(wǎng)，從而避免了電網(wǎng)擾動(dòng)對電路帶來的干擾和對器件造成的損壞。二級升壓電路中的溫度控制部分可保護(hù)電路中的功率管，當(dāng)電路中溫度升高時(shí)，則降低電路的功率，從而保護(hù)功率管不被燒壞。

圖1是自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)模塊圖；圖2是一級升壓電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是二級升壓電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是輸出控制電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一種自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)具體實(shí)施方式
作詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，包括依次連接的交流電源、全橋整流電路10、被測大功率充電機(jī)20以及充電參數(shù)顯示裝置30。該系統(tǒng)還包括升壓電路40，充電參數(shù)顯示裝置30的輸出端與升壓電路40的輸入端連接，升壓電路40的輸出端與全橋整流電路10的輸出端并聯(lián)連接。其中，升壓電路40包括一級升壓電路403、二級升壓電路402和輸出控制電路401。一級升壓電路403的輸入端連接充電參數(shù)顯示裝置30的輸出端，一級升壓電路403的輸出端與所述二級升壓電路402的輸入端連接。二級升壓電路402的輸出端與所述輸出控制電路401輸入端連接，輸出控制電路401的第一輸出端與全橋整流電路10的輸出端連接，輸出控制電路401的第二輸出端與二級升壓電路402的控制輸入端連接。如圖3所示，二級升壓電路402包括升壓電路4024和控制電路4025 ;其中升壓電路4024包括變壓器1T1、第一、第二開關(guān)功率管1BG1UBG2。其中升壓電路4024通過變壓器ITl耦合連接輸出控制電路401的輸入端。控制電路4025包括集成芯片1IC1、可調(diào)電阻1VR1、電阻1R15、電阻1R10。其中可調(diào)電阻IVRl的一端串聯(lián)電阻1R15后連接集成芯片IICl的基準(zhǔn)電壓輸出端，可調(diào)電阻IVRl的另一端串聯(lián)電阻IRlO后連接集成芯片IICl的電壓反饋輸入端。輸出控制電路401輸出電壓信號控制集成芯片IICl輸出到第一、第二開關(guān)功率管1BG1UBG2柵極的脈沖占空比來控制升壓電路的輸出電壓。二級升壓電路402還包括溫度控制電路4023 ;溫度控制電路4023由溫度電阻IRT1、電阻IR8以及二極管1D3組成，其中溫度電阻IRTl的一端連接到集成芯片IICl的基準(zhǔn)電壓輸出端。溫度電阻IRTl的另一端分別連接二極管1D3的正極、電阻IR8的一端，所述電阻IR8的另一端接地，所述二極管1D3的陰極連接集成芯片IICl的電壓反饋輸入端。如圖4所示，所述輸出控制電路401包括整流濾波電路和電壓調(diào)整電路。整流濾波電路的輸入端連接變壓器1T1，整流濾波電路的輸出端連接全橋整流電路10的輸出端。電壓調(diào)整電路的輸入端并聯(lián)在整流濾波電路的輸出端，電壓調(diào)整電路的輸出端連接二級升壓電路402中控制電路4025的控制輸入端。。充電參數(shù)顯示裝置輸出電壓先經(jīng)過一級升壓電路，當(dāng)電壓大于90 V時(shí)，一級升壓電路不工作，輸入電壓經(jīng)過電感3L1和二極管3D1后，直接接通二級升壓電路，二級升壓電路將電壓升至320V 350 V。當(dāng)被升電壓大小為6 V 90 V時(shí)，由一級升壓電路經(jīng)過二級運(yùn)放升壓至大于90V后，再通過開關(guān)功率管3R3接到二級升壓電路，由二級升壓電路升壓。輸出控制電路401包括整流濾波電路和電壓調(diào)整電路；整流濾波電路將二級升壓電路402輸入的高壓電流整流濾波后輸出到全橋整波電路10的輸出端；電壓調(diào)整電路通過采樣二級升壓電路402輸出電壓值，通過可調(diào)式精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器2IC1控制二級升壓電路402中光電耦合器中光敏二極管兩端電壓大小。升壓電路輸出電壓經(jīng)過耦合變壓器ITl輸出到輸出控制電路，若輸出電壓升高，型號為TL431的可調(diào)式精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器2IC1的G極電壓升高，A極電壓則下降，則加在二級升壓電路的光稱合器發(fā)光二極管的電壓變大，集成芯片基準(zhǔn)電壓輸出端輸?shù)?V基準(zhǔn)電壓通過光電耦合器1IC2光敏二極管后輸入到集成芯片電壓反饋輸入端的輸入電壓升高，則型號為TL3844的集成芯片輸出到場效應(yīng)管柵極脈沖電壓的脈寬占空比變小，輸出電壓降低；若升壓電路輸出電壓變小，則以上所述變化相反，以此達(dá)到控制輸出電壓為恒定大小。二級升壓電路中的可調(diào)電阻作IVRl調(diào)節(jié)輸出功率作用。調(diào)節(jié)電阻IVRl阻值，阻值變大，集成芯片基準(zhǔn)電壓輸出端輸?shù)?V基準(zhǔn)電壓通過電阻1R15和IVRl輸入到集成芯片電壓反饋輸入端電壓降低，集成芯片輸出端輸出到場效應(yīng)管柵極脈沖電壓的脈寬占空比變大，二級升壓電路功率管輸出功率變大；若可調(diào)電阻作IVRl阻值變大，則上述變化相反，電路輸出功率變?。煌ㄟ^調(diào)節(jié)可調(diào)電阻作IVRl來達(dá)到控制電路輸出功率。[0022]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，包括依次連接的交流電源、全橋整流電路(10)、被測大功率充電機(jī)(20)以及充電參數(shù)顯示裝置(30);其特征在于該系統(tǒng)還包括升壓電路(40)，所述充電參數(shù)顯示裝置(30)的輸出端與所述升壓電路(40)的輸入端連接，所述升壓電路(40)的輸出端與全橋整流電路(10)的輸出端并聯(lián)連接；其中，所述升壓電路(40)包括一級升壓電路(403)、二級升壓電路(402)和輸出控制電路(401);所述一級升壓電路(403)的輸入端連接充電參數(shù)顯示裝置(30)的輸出端，一級升壓電路(403)的輸出端與所述二級升壓電路(402)的輸入端連接，所述二級升壓電路(402)的輸出端與所述輸出控制電路(401)輸入端連接，所述輸出控制電路(401)的第一輸出端與全橋整流電路 (10)的輸出端連接，所述輸出控制電路(401)的第二輸出端與二級升壓電路(402)的控制輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，其特征在于，所述二級升壓電路(402)包括升壓電路(4024)和控制電路(4025);其中所述升壓電路(4024) 包括變壓器(1T1)、第一、第二開關(guān)功率管(1BG1UBG2)，其中升壓電路(4024)通過變壓器 (ITl)耦合連接所述輸出控制電路(401)的輸入端；所述控制電路(4025)包括集成芯片 (IICl)、可調(diào)電阻(IVRl)、電阻(1R15)、電阻(1R10)，其中可調(diào)電阻(IVRl)的一端串聯(lián)電阻(1R15)后連接集成芯片(IICl)的基準(zhǔn)電壓輸出端，可調(diào)電阻(IVRl)的另一端串聯(lián)電阻 (1R10)后連接集成芯片(IICl)的電壓反饋輸入端；所述輸出控制電路(401)輸出電壓信號控制集成芯片(IICl)輸出到第一、第二開關(guān)功率管(1BG1UBG2)柵極的脈沖占空比來控制升壓電路的輸出電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，其特征在于，所述二級升壓電路(402 )還包括溫度控制電路(4023 );所述溫度控制電路(4023 )由溫度電阻 (IRT1)、電阻(IR8)以及二極管(1D3)組成，其中溫度電阻(IRTl)的一端連接到集成芯片 (IICl)的基準(zhǔn)電壓輸出端，所述溫度電阻(IRTl)的另一端分別連接二極管(1D3)的正極、 電阻(IR8)的一端，所述電阻(IR8)的另一端接地，所述二極管(1D3)的陰極連接集成芯片 (IICl)的電壓反饋輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出控制電路(401)包括整流濾波電路和電壓調(diào)整電路；所述整流濾波電路的輸入端連接變壓器(1T1)，整流濾波電路的輸出端連接全橋整流電路(10)的輸出端；所述電壓調(diào)整電路的輸入端并聯(lián)在整流濾波電路的輸出端，電壓調(diào)整電路的輸出端連接二級升壓電路 (402)中控制電路(4025)的控制輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電能自循環(huán)式大功率充電機(jī)老化系統(tǒng)，包括交流電源，全橋整流電路，被測大功率充電機(jī)、充電參數(shù)顯示裝置以及升壓電路。電流從交流電源輸入全橋整流電路后，依次經(jīng)被測大功率充電機(jī)、充電參數(shù)顯示裝置以及升壓電路后輸出到全橋整流電路，形成循環(huán)電路。位于循環(huán)外部的電源只需補(bǔ)充全橋整流電路、被測大功率充電機(jī)和升壓電路所損耗的電能即可，一般三者消耗電能的值為總電能的20%左右，即整個(gè)電路能夠節(jié)約80%左右的電能，解決了大功率充電機(jī)老化臺耗電量大，電能源浪費(fèi)的問題。
文檔編號H02M3/10GK202888924SQ20122052830
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者張祥, 呂士軍, 李德宏, 張振興 申請人:江蘇玖宇實(shí)業(yè)有限公司