IPOS结构直流电子负载系统冗余技术研究

发布时间：2025-07-26 13:18

　　电子负载系统是一种通过控制被测电源端口电流来模拟各类型实际负载的新型电能变换系统,在各类电源设备的生产及测试中起到了十分重要的作用。对于低压大功率电源的检测,现有直流电子负载系统多为单台设备,可靠性很低,一旦发生故障,将停止对电源进行加载测试。针对直流电子负载系统可靠性不高等问题,提出了采取模块化结构并具备冗余功能的直流电子负载技术。根据对模块化电能变换系统中几种基本串并联组合拓扑结构及其特点分析,结合冗余冷备份技术,最终确定了具有冗余功能的IPOS结构直流电子负载系统整体结构,并通过可靠性理论分析验证了模块化冗余技术提升系统的有效性和可行性。本文所设计的IPOS结构冗余型直流电子负载系统,除正常工作电子负载模块外,还包含冗余模块,各模块间相互独立,每个模块电路拓扑结构及工作原理相同。电子负载模块主要由负载模拟环节和逆变环节两部分组成,前级负载模拟环节实现了对各类型负载的精确模拟,后级逆变环节实现对能量的回馈;各模块前级采用强迫均流的方法结合PI控制器实现了对各模块负载电流的跟踪控制,并保证了各模块电流的均衡,后级各模块逆变单元串接输出,采用双闭环控制方法结合移相载波调制技术进行系统能量...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1多模块逆变系统结构图

现状电能变换技术及可靠性分析研究现状统是实现交直流能量转换功能的基础，当输入输出大功率大容量运行状态，系统中的器件将会承受更证电能变换系统能够长期稳定运行，因此对电能变的要求。近年来，对其进行模块化设计将电能变换化模块得到了国内外学者的广泛研究。对于DC/AC电能变换逆变系统....

图1-2逆变模块电路结构图

图1-2逆变模块电路结构图文献[8]针对于AC/AC电能变换系统，提出了一种多变频器模块输入端串联输出端串联的大功率变频器系统，其电路原理图如图1-3所示，通过由多个模块串联的方式，大大降低了每个模块两侧端口的电压，从而缩减了变频器系统的体积，重量得以减轻，每个变频器....

图1-3多模块变频器系统结构图

器起到了高频隔离的作用，前级电路输出经电容稳压后连接全桥逆变量的并网回馈。图1-2逆变模块电路结构图文献[8]针对于AC/AC电能变换系统，提出了一种多变频器模块输入出端串联的大功率变频器系统，其电路原理图如图1-3所示，通过由串联的方式，大大降低了每个模块两侧端口的....

图1-4两模块直流变换器电路结构图

图1-4两模块直流变换器电路结构图文献[10]针对于传统配电变压器对谐波敏感、输出电能质量低以及带负载有压降等不足，提出了一种多模块整流器输入端串联输出端并联后再并接混的电子变压器系统，弥补了传统配电变压器的不足。电子变压器系统前级输采用通过输入端串联均压的方式减小各模块电压....

本文编号：4058521