基於直流總線的電子負載能量回收方案的製作方法

2023-11-03 03:06:02

專利名稱：基於直流總線的電子負載能量回收方案的製作方法
技術領域：
本發明是關於基於直流總線的電子負載能量回收方案，尤其是關於用在電源老化 時候進行能量回收電路及方法。
背景技術：
為了保證電源產品的可靠性，電源出廠的時候需要進行老化，即讓電源在設定的 負載和溫度條件下持續工作一段時間，時間可以從數個小時到數十個小時，而負載很多情 況下是電阻性的負載，因此大功率電源的老化所需要消耗的能量頗為可觀。實際上，即使不 是在老化，在正常的滿載電氣性能測試的時候，也有同樣的能量浪費的問題。現在已經有些 關於如何回收負載回收的技術研究和產品。如圖1所示是目前老化負載能量回收的一種常用方法。被老化的目標電源假設為 交流輸入，直流輸出的電源；該技術將通過一個直流/交流的逆變電路，將被老化電源的直 流輸出轉換成交流，並通過複雜的交流併網技術將能量回饋到電網裡面。但是上述現有技術，需要一個比較複雜的併網電路，成本高，多路負載並聯時候尤 為不易。

發明內容
本發明提供了新的基於直流總線的負載能量回收的系統和方法。能量回收系統包 括將目標電源，此電源的輸出將被回收到循環到目標電源的輸入，完成能量的回收；包含將 交流市電轉化成直流的轉換器，補充因各級轉換器轉換效率而損失的能量，這裡的直流輸 出就是直流總線；包括將直流總線電壓轉換成目標電源的額定輸入電壓的轉換器，根據目 標電源的輸入方式，它可以是直流到交流轉換器，也可以是直流到直流的轉換器；包括將目 標電源的輸出轉換成直流的轉換器，作為目標電源的負載，它的輸出是電流源的性質，根據不 同的目標電源的輸出方式，它可以是直流到直流的轉換器，也可以是交流到直流的轉換器。


以下附圖中類似的標號表示類似組件，後述具體實施方式
結合以下的附圖進行， 使得本發明的特性和優點顯而易見。圖1目前一種常用的能量回收方案。圖2目標電源是交流/直流轉換器的能量回收系統方塊圖。圖3目標電源是直流/交流流轉換器的能量回收系統方塊圖。圖4目標電源是直流/直流轉換器的能量回收系統方塊圖。圖5目標電源是交流/交流轉換器的能量回收系統方塊圖。
具體實施例方式
以下對本發明即基於直流總線的負載能量回收系統給出詳細的參考。儘管本發明同多對這些實施方式進行闡述和說明，但本發明不僅僅指局限於這些實施方式。本發明涵 蓋權利要求所定義的發明精神和發明範圍內的所有的替代物，變體和等同物。本領域的技術人員將理解，即使沒有下文的具體實施方式
中給出的從多具體細 節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中，對於大家熟悉的方法、手續、元件和電路未 作詳細描敘，比便顯示本發明的主旨。根據本發明的一個實施案例，圖2舉例說明了當目標電源是交流/直流轉換器時 的系統框圖，交流到直流的轉換器是通常所說的整流器。假設這裡的目前電源的額定交流 輸入電壓是220Vac，那麼市電經過第一個交流/直流的轉化器，轉化成比較高壓的直流，也 就是一般意義上的的功率因數校正電路(PFC)，假設這裡的直流總線電壓是400Vdc，那麼 將400伏高壓的直流電壓轉換成目標電源的輸入電壓220Vac就是一般不間斷電源(UPS) 的後級的輸出電路(UPS的前級一般是將低的電池組電壓提升到高的直流總線電壓)。將目 標電源的直流輸出轉換成高壓直流的轉化器就是目標電源的負載，該負載將能量回饋到高 壓的直流總線，也就是目標電源的前輸入，實現了能量的回收。直流/直流轉換器的可以設定為開環的電流源輸出，通過調整電流源的輸出電 流，就可以得到適當的負載；因為電流源可以直接並聯的，這種負載的輸出就可以直接並聯 到高壓直流上，不需要複雜的併網技術。上述的交流/直流轉換器，直流/交流轉換器，直流/直流轉換器都已經是成熟的 技術，方便模塊化，同種模塊也可方便的並聯，可以很方便的增加負載系統的容量。根據本發明的一個實施案例，圖3舉例說明了當目標電源是直流/交流轉換器時 的系統框圖，直流到交流的轉換器是通常所說的逆變器。同樣的增加一條的直流總線，經過 直流/直流轉換器作為逆變器的輸入，逆變器的輸出經過交流/直流轉換器將能量回饋到 直流總線。交流/直流轉換器的可以設定為開環的電流源輸出，同樣的，通過調整電流源的 輸出電流，就可以得到適當的負載；因為電流源可以直接並聯的，因為這種負載的輸出可以 直接並聯到高壓直流上，不需要複雜的併網技術。根據本發明的一個實施案例，圖4舉例說明了當目標電源是直流/直流轉換器時 的系統框圖。直流總線經過直流/直流轉換器作為目標電源的輸入，它的輸出經過直流/ 直流轉換器將能量回饋到高壓直流總線。直流/直流轉換器的可以設定為開環的電流源輸出，同樣的，通過調整電流源的 輸出電流，就可以得到適當的老化負載；因為電流源可以直接並聯的，因為這種老化負載的 輸出可以直接並聯到高壓直流上，不需要複雜的併網技術。根據本發明的一個實施案例，圖5舉例說明了當目標電源是交流/交流轉換器時 的系統框圖。高壓直流總線經過直流/交流轉換器作為目標電源的輸入，它的的輸出經過 交流/直流轉換器將能量回饋到高壓直流總線。交流/直流轉換器的可以設定為開環的電流源輸出，同樣的，通過調整電流源的 輸出電流，就可以得到適當的負載；因為電流源可以直接並聯的，因為這種負載的輸出可以 直接並聯到高壓直流上，不需要複雜的併網技術。因此，本發明個通過增加一個中間的直流總線，實現了不需要複雜併網技術的負 載能量回收系統解決方案。本發明可以可以適用用各種輸入輸出的電源，而且本發明中的
4能量回饋系統可以由常用的模塊搭配組建而成，將負載能量回饋到直流總線變換器；因為 是設計電流源模式，可以方便的並聯來擴展容量。 上文具體實時方式和附圖僅為本發明的常用實施案例，在後附權利要求書所界定 的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域的技術人員應該 理解，本發明在實際應用中可以根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在 形式、結構、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露的實施例僅 用於說明而非限制，本發明的範圍由後附權利要求及其合法等同物界定，而不限於此前之 描述。
權利要求
基於直流總線的電子負載能量回收方案，其特徵在於在負載能量回收系統中，設立一個直流的總線，來連接市電的能量輸入，供給目標電源的能量輸入，和目標電源負載能量回饋。
2.根據權利要求1所述的負載能量回收電路，其特徵在於，還包括負載的能量回收轉換器採用電流源性質輸出到直流總線上，方便於回饋模塊的並聯。
全文摘要
本發明是一種新的基於直流總線的負載能量回收的系統。該能量回收系統包括目標電源；包括將目標電源的輸出轉換成直流的轉換器，該轉換器是目標電源的負載，輸出是電流源的性質，將能量回饋到一個直流總線上；包括將直流總線電壓轉換成目標電源的額定輸入電壓的轉換器；包含將交流市電轉化成直流總線電壓的轉換器，來補充因循環轉換效率而損失的能量。因為採用的中間的直流總線，可以不需要複雜的交流並機技術，方便地進行系統容量擴展。
文檔編號H02M3/02GK101902127SQ20101019886
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者劉軍, 劉青峰 申請人:劉軍;劉青峰