一种高压DC-DC变换器功率的测试系统的制作方法

本发明涉及电力电子器件，更具体涉及一种高压DC-DC变换器功率的测试系统。

背景技术：
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高压DC-DC变换器是不同电压等级直流电网连接不可缺少的关键设备，被称为直流变压。高压DC-DC变换器可以实现不同等级直流电压变换，随之直流输电技术的电压等级和容量的升高。相应的高压DC-DC变换器的电压和容量需求也随之增大。高压DC-DC变换器一般由功率器件IGBT作为核心组成部分，可实现能量在不同电压等级的直流网络之间双向流动。高压DC-DC变换器需要对其进行模拟实际工况的额定电压、电流长时间稳态运行测试。对于大容量高压DC-DC变换器电压等级和功率都比较高，所要承受的电压、电流都比较大，通过普通的大容量高压DC-DC变换器的电压、电流会带来巨大的电能浪费和发热问题。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种高压DC-DC变换器功率的测试系统，通过对高压DC-DC变换器和能量回馈装置控制，实现高压DC-DC变换器的功率和能量流动方向的控制，完成高压DC-DC变换器的电压和电流应力的测试。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高压DC-DC变换器功率测试系统，包括控制系统、与所述高压DC-DC变换器连接的补能电源和能量回馈装置；所述能量回馈装置将所述高压DC-DC变换器输送的功率反馈到所述高压DC-DC变换器的输入侧；所述补能电源用来对所述高压DC-DC变换 器和所述能量回馈装置就行预充电；所述测试系统通过所述控制系统对所述高压DC-DC变换器和能量回馈装置进行控制，实现所述高压DC-DC变换器的功率和能量流动方向的控制，完成高压DC-DC变换器的电压、电流应力的测试。

在所述高压DC-DC变换器的输出端处设有平波电抗器。

在所述补能电源的输出侧设有预充电电阻回路；所述预充电电阻回路包括并联的电阻支路和开关支路；所述开关支路包括开关；所述电阻支路包括串联的电阻和另一个开关。

所述控制系统包括上位机和控制机箱；所述控制机箱通过光纤分别与所述高压DC-DC变换器和能量回馈装置进行通讯；试验人员通过上位操作整个所述控制系统，完成所述高压DC-DC变换器的功率测试。

所述能量回馈装置为双向高压DC-DC变换器，用于实现电流双向的流动，包括若干个半桥子模块级联组成，其中每个所述半桥子模块包括两支IGBT和一个电容器。

在所述高压DC-DC变换器和能量回馈装置的能量流动过程中，线路存在电能损耗；所述补能电源对所述电能进行及时补充。

所述测试系统在进行测试时，将所述高压DC-DC变换器和能量回馈装置进行电压预充电到其各自的额定值；断开用于预充电的接触器；设定所述高压DC-DC变换器的能量流动方向和功率大小；能量回馈装置和高压DC-DC变换器的能量流动方向相反，当高压DC-DC变换器将能量从高压侧流向低压侧时，能量回馈装置将低压侧的能量回馈到高压侧，通过控制系统的设定不同的电流、电压值，可对所述高压DC-DC变换器实现不同电流和电压的应力的测试。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果

1、本发明技术方案适用于大容量高压DC-DC变换器功率的测试；

2、本发明技术方案可以实现对高压DC-DC变换器的电流、电压应力的测试；

3、本发明技术方案通过高压DC-DC变换器和能量回馈装置之间的能量流动实现对高压DCDC变换器电流电压应力的测试，避免了电能损耗；

4、本发明技术方案通过调节高压DCDC变换器的功率给定值，可以实现对不同电流应力的测试，对不同容量高压DC-DC变换器都适用。

附图说明

图1为本发明实施例的测试系统结构示意图；

图2为本发明实施例的测试方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

本例的发明提供一种高压DC-DC变换器功率测试系统，主要包括如图1所示，测试控制系统、高压DCDC变换器、能量回馈装置及补能电源。通过测试控制系统对高压DCDC变换器、能量回馈装置控制，实现高压DCDC变换器的功率和能量流动方向的控制，完成高压DCDC变换器的电压、电流应力的测试。能量在高压DCDC变换器和能量回馈装置之间流动工程中，损耗的能量需要通过补能装置进行实时的补充。

测试装置主要包括控制系统、被测高压DCDC变换器、能量回馈装置、补能电源四部分。

1.控制系统

控制系统包括上位机和控制机箱，控制机箱通过光纤和高压DCDC变换器、能量回馈装置通讯，试验人员通过上位操作整个控制系统，完成高压DCDC变换器等功率测试。

2.被高压DCDC变换器

被测高压DCDC变换器是整个测试系统的被测对象。

3.能量回馈装置

能量回馈装置主要实现高压DCDC变换器的能量回流，通过能量回馈装置将高压DCDC变换器输送的功率反馈到输入测。

4.补能电源

补能电源主要用来对高压DCDC变换器和能量回馈装置就行预充电；同时高压DCDC变换和能量回馈装置能量流动过程中，由于能量流动回路并非理想器件，回路存在电阻同时开关功率器件存在开关损耗，因此会有电能损耗。这些线路损耗在长时间稳态测试过程中相对高压DCDC变换器功率可以忽略不计，但是需要得到及时补充。通过补能装置可以很好的解决这个问题。

高压DCDC变换器测试方法如图2所示，主要包括以下几个步骤：

1.按照接线图将被测高压DCDC变换器测试装置。

2.检查接线及子模块与控制系统通讯是否正确，如果不正确更改错误的接线。

3.将高压DCDC变换器和能量回馈装置电压预充电到额定值。

4.断开预充电接触器。

5.设定高压DCDC变换器的能量流动方向和功率大小。

6.电流、电压应力测试。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。