一種高壓DC-DC變換器功率的測試系統的制作方法

本發明涉及電力電子器件，更具體涉及一種高壓DC-DC變換器功率的測試系統。

背景技術：
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高壓DC-DC變換器是不同電壓等級直流電網連接不可缺少的關鍵設備，被稱為直流變壓。高壓DC-DC變換器可以實現不同等級直流電壓變換，隨之直流輸電技術的電壓等級和容量的升高。相應的高壓DC-DC變換器的電壓和容量需求也隨之增大。高壓DC-DC變換器一般由功率器件IGBT作為核心組成部分，可實現能量在不同電壓等級的直流網絡之間雙向流動。高壓DC-DC變換器需要對其進行模擬實際工況的額定電壓、電流長時間穩態運行測試。對于大容量高壓DC-DC變換器電壓等級和功率都比較高，所要承受的電壓、電流都比較大，通過普通的大容量高壓DC-DC變換器的電壓、電流會帶來巨大的電能浪費和發熱問題。

技術實現要素：
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本發明的目的是提供一種高壓DC-DC變換器功率的測試系統，通過對高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置控制，實現高壓DC-DC變換器的功率和能量流動方向的控制，完成高壓DC-DC變換器的電壓和電流應力的測試。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種高壓DC-DC變換器功率測試系統，包括控制系統、與所述高壓DC-DC變換器連接的補能電源和能量回饋裝置；所述能量回饋裝置將所述高壓DC-DC變換器輸送的功率反饋到所述高壓DC-DC變換器的輸入側；所述補能電源用來對所述高壓DC-DC變換 器和所述能量回饋裝置就行預充電；所述測試系統通過所述控制系統對所述高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置進行控制，實現所述高壓DC-DC變換器的功率和能量流動方向的控制，完成高壓DC-DC變換器的電壓、電流應力的測試。

在所述高壓DC-DC變換器的輸出端處設有平波電抗器。

在所述補能電源的輸出側設有預充電電阻回路；所述預充電電阻回路包括并聯的電阻支路和開關支路；所述開關支路包括開關；所述電阻支路包括串聯的電阻和另一個開關。

所述控制系統包括上位機和控制機箱；所述控制機箱通過光纖分別與所述高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置進行通訊；試驗人員通過上位操作整個所述控制系統，完成所述高壓DC-DC變換器的功率測試。

所述能量回饋裝置為雙向高壓DC-DC變換器，用于實現電流雙向的流動，包括若干個半橋子模塊級聯組成，其中每個所述半橋子模塊包括兩支IGBT和一個電容器。

在所述高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置的能量流動過程中，線路存在電能損耗；所述補能電源對所述電能進行及時補充。

所述測試系統在進行測試時，將所述高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置進行電壓預充電到其各自的額定值；斷開用于預充電的接觸器；設定所述高壓DC-DC變換器的能量流動方向和功率大小；能量回饋裝置和高壓DC-DC變換器的能量流動方向相反，當高壓DC-DC變換器將能量從高壓側流向低壓側時，能量回饋裝置將低壓側的能量回饋到高壓側，通過控制系統的設定不同的電流、電壓值，可對所述高壓DC-DC變換器實現不同電流和電壓的應力的測試。

和最接近的現有技術比，本發明提供技術方案具有以下優異效果

1、本發明技術方案適用于大容量高壓DC-DC變換器功率的測試；

2、本發明技術方案可以實現對高壓DC-DC變換器的電流、電壓應力的測試；

3、本發明技術方案通過高壓DC-DC變換器和能量回饋裝置之間的能量流動實現對高壓DCDC變換器電流電壓應力的測試，避免了電能損耗；

4、本發明技術方案通過調節高壓DCDC變換器的功率給定值，可以實現對不同電流應力的測試，對不同容量高壓DC-DC變換器都適用。

附圖說明

圖1為本發明實施例的測試系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例的測試方法流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例對發明作進一步的詳細說明。

實施例1：

本例的發明提供一種高壓DC-DC變換器功率測試系統，主要包括如圖1所示，測試控制系統、高壓DCDC變換器、能量回饋裝置及補能電源。通過測試控制系統對高壓DCDC變換器、能量回饋裝置控制，實現高壓DCDC變換器的功率和能量流動方向的控制，完成高壓DCDC變換器的電壓、電流應力的測試。能量在高壓DCDC變換器和能量回饋裝置之間流動工程中，損耗的能量需要通過補能裝置進行實時的補充。

測試裝置主要包括控制系統、被測高壓DCDC變換器、能量回饋裝置、補能電源四部分。

1.控制系統

控制系統包括上位機和控制機箱，控制機箱通過光纖和高壓DCDC變換器、能量回饋裝置通訊，試驗人員通過上位操作整個控制系統，完成高壓DCDC變換器等功率測試。

2.被高壓DCDC變換器

被測高壓DCDC變換器是整個測試系統的被測對象。

3.能量回饋裝置

能量回饋裝置主要實現高壓DCDC變換器的能量回流，通過能量回饋裝置將高壓DCDC變換器輸送的功率反饋到輸入測。

4.補能電源

補能電源主要用來對高壓DCDC變換器和能量回饋裝置就行預充電；同時高壓DCDC變換和能量回饋裝置能量流動過程中，由于能量流動回路并非理想器件，回路存在電阻同時開關功率器件存在開關損耗，因此會有電能損耗。這些線路損耗在長時間穩態測試過程中相對高壓DCDC變換器功率可以忽略不計，但是需要得到及時補充。通過補能裝置可以很好的解決這個問題。

高壓DCDC變換器測試方法如圖2所示，主要包括以下幾個步驟：

1.按照接線圖將被測高壓DCDC變換器測試裝置。

2.檢查接線及子模塊與控制系統通訊是否正確，如果不正確更改錯誤的接線。

3.將高壓DCDC變換器和能量回饋裝置電壓預充電到額定值。

4.斷開預充電接觸器。

5.設定高壓DCDC變換器的能量流動方向和功率大小。

6.電流、電壓應力測試。

最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員盡管參照上述實施例應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者等同替換，這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發明的權利要求保護范圍之內。