专利名称：具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电力转换系统，尤指一种同时具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统。
背景技术：
请参阅图1所示，现有技术中欲对一待测的直流电源供应器81进行输出电压与电流的测试，多是由一电源供应器82将交流电源转换为直流电源后，再提供给直流电源供应器81作为输入电源，并通过一与直流电源供应器81连接的负载83(如大功率的电阻器)消耗其输出电力，以进行长时间的烧机测试，并确认该待测的直流电源供应器81输出的电压与电流质量是否符合要求，由于负载83消耗电力时会产生大量的热能，且另需加装散热设备，因此使用电阻性的负载83会有能量耗损与浪费的问题。请参阅图2所示，如中国台湾新型专利第412108号“用于将烧机产生的电热能回收再使用的装置”，主要是将一负载储能单元91连接至一待测的电源供应器92以消耗其输出的交流电力，该负载储能单元91为直流式电子负载以转换储存为直流电力，由一回授控制比较单元93检测与控制一与负载储能单元91连接的输出单元94,使负载储能单元91储存的直流电力经输出单元94转换为一外部电源95的交流电力(交流市电)，并回送至电源供应器92的交流电源端，藉此达到电能循环再使用及节约能源的目的，不过，该电能回收再使用装置需设置多种组件且经过多次交流变直流、直流变交流的电压转换，存在组件结构复杂与电源转换效率不高的问题，仍有待改进之处。
实用新型内容如背景技术所述，现有用于电源供应器的电能回收装置需设置多种组件且经过多次交直流电压转换，存在组件结构复杂与电源转换效率不高的问题，因此本实用新型主要目的在于提供一具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，主要是同时设有第一电源转换器与第二电源转换器以分别作为电源供应器及电子式负载，该第二电源转换器直接将回收的电力回授至第一电源转换器的直流电源端，不需经多次电压转换，解决现有电能回收装置组件结构复杂与电源转换效率不高的问题。为达成前述目的所采取的主要技术手段是令前述具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，包括:—个以上的第一电源转换器，所述第一电源转换器包含有一电源输入端、一电源输出端与一直流对直流转换器，所述第一电源转换器的直流对直流转换器是分别连接至所述电源输入端与电源输出端且具有一种以上的操作模式；—个以上的第二电源转换器，所述第二电源转换器包含有一电源回收端、一电源回授端与一直流对直流转换器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器是分别连接至所述电源回收端与电源回授端且具有一种以上的操作模式，所述电源回授端是与所述第一电源转换器的电源输入端电连接；[0008]一控制器，所述控制器包含有多个控制模块，所述控制器分别与所述第一电源转换器以及第二电源转换器电连接，所述各控制模块分别控制或切换所述第一电源转换器与第二电源转换器的各直流对直流转换器的操作模式。利用前述组件组成的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，第一电源转换器的电源输出端连接至一待测的直流电源供应器的输入端，以作为一电源供应器，由其直流对直流转换器为待测直流电源供应器提供电力，第二电源转换器的电源回收端连接至该待测直流电源供应器的输出端，以作为一电子式负载，并由第二电源转换器的直流对直流转换器回收该待测直流电源供应器输出的电力，以将电力回授至第一电源转换器的电源输入端，该控制器的各控制模块分别控制各直流对直流转换器的操作模式，当其操作模式设为输出模式时，直流对直流转换器即为电源供应器，当其操作模式设为输入模式时，直流对直流转换器即为电子式负载，本实用新型的电力转换系统具有结构简单且电压不需经多次转换的优点，解决现有电热能回收再使用装置组件结构复杂与电源转换效率不高的问题。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有直流电源供应器的烧机测试的示意图；图2是现有电源供应器的电能回收装置的电路方块图；图3是本实用新型的系统架构图；图4是本实用新型的电路方块图；图5是本实用新型第一较佳实施例的电路图；图6是本实用新型第二较佳实施例的电路图；图7是本实用新型第三较佳实施例的电路图；图8是本实用新型第四较佳实施例的电路图；图9是本实用新型第五较佳实施例的电路图。附图标记10电力转换系统11、11’第一电源转换器111、111’电源输入端112、112’电源输出端113、113’直流对直流转换器12、12’第二电源转换器121、121’电源回授端122、122’电源回收端123、123’直流对直流转换器13控制器[0031]131、131’、132、132’ 控制模块20直流电源供应器30直流电源81直流电源供应器82电源供应器83 负载91负载储能单元92电源供应器93回授控制比较单元94输出单元95外部电源
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。关于本实用新型的系统架构与电路方块图，请参阅图3、4所示，将一电力转换系统10与一待测的直流电源供应器20电连接，该电力转换系统10连接至一直流电源30，以提供测试直流电源供应器20所需的直流电源，同时回收直流电源供应器20产生的电力以供其使用，减少测试该直流电源供应器20时的耗能。该电力转换系统10包含有一第一电源转换器11、一第二电源转换器12以及一控制器13，该第一电源转换器11是作为电源供应器并连接至直流电源供应器20的输入端(Input)，以提供直流电源供应器20所需的电源，该第二电源转换器12是作为电子式负载并连接至直流电源供应器20的输出端(Output)，以回收直流电源供应器20产生的电力，该控制器13分别与第一电源转换器11以及第二电源转换器12电连接，第一电源转换器11与第二电源转换器12可由控制器13控制或切换其操作模式(Operation Mode),其可为单向输出模式、单向输入模式或双向输出/输入模式等三种操作模式，其中双向输出/输入的操作模式可切换为输出模式或输入模式两种。本实用新型依照第一电源转换器11与第二电源转换器12不同的操作模式，分为以下五个较佳实施例，具体如下:请参阅图5所示，第一较佳实施例的第一、第二电源转换器11、12将其操作模式分别设为单向输出模式与单向输入模式，而分呈电源供应与电子负载组态(Configuration)。请参阅图6所示，第二较佳实施例与第一较佳实施例大致相同，不同的是该电力转换系统10增加一第一电源转换器11’，增加的第一电源转换器11’是与原第一电源转换器11并联，第一电源转换器11、11’将其操作模式设为单向输出模式，第二电源转换器12将其操作模式设为单向输入模式，使该等第一电源转换器11、11’是呈并联的电源供应组态。请参阅图7所示，第三较佳实施例与第二较佳实施例大致相同，不同的是该增加的第一电源转换器11’，其输出端是独立接至直流电源供应器20的另一输入端(Input2)，使该等第一电源转换器11、11’是呈独立且多输出的电源供应组态。请参阅图8所示，第四较佳实施例与第二较佳实施例大致相同，不同的是该电力转换系统10增加的第一电源转换器11’的输出端是与原第一电源转换器11的输出端串联，使该等第一电源转换器11、11’是呈串联的电源供应组态。请参阅图9所示，第五较佳实施例与第一较佳实施例大致相同，不同的是该电力转换系统10增加一第二电源转换器12’，增加的第二电源转换器12’是与原第二电源转换器12并联，使该等第二电源转换器12、12’是呈并联的电子负载组态。关于本实用新型的第一较佳实施例，如图5所示，该第一电源转换器11用以输出直流电源，其包含有一电源输入端111、一电源输出端112与一直流对直流转换器113,该电源输入端111连接至直流电源30，该电源输出端112连接至直流电源供应器20的输入端(Input)，该直流对直流转换器113是分别连接至电源输入端111与电源输出端112，并由控制器13控制其操作模式为单向输出模式或是双向输出/输入操作模式中的输出模式，以作为电源供应器。该第二电源转换器12回收直流电源供应器20产生的电力并转换为第一电源转换器11所需的电力，其包含有一电源回授端121、一电源回收端122与一直流对直流转换器123，该电源回授端121连接至第一电源转换器11的电源输入端111，该电源回收端122连接至直流电源供应器20的输出端(Output)，该直流对直流转换器123是分别连接至电源回授端121与电源回收端122并由控制器13控制其切换为单向输入模式或是双向输出/输入操作模式中的输入模式以作为电子式负载。该控制器13包含有多个控制模块131、132，该控制模块131、132分别与电源输出端112、电源回收端122、各直流对直流转换器113、123电连接，以分别检测电源输出端112、电源回收端122的电压并控制各直流对直流转换器113、123的操作模式，使第一电源转换器11作为电源供应器，供应直流电源供应器20直流电力，以及使第二电源转换器12作为电子式负载，回收直流电源供应器20的直流电力并回授至第一电源转换器11。由上述可知，该电力转换系统10的第一电源转换器11通过直流对直流转换器113将直流电源30转换为直流电源供应器20所需的直流电压与电流，再由第二电源转换器12的直流对直流转换器123作为电子式负载，以回收直流电源供应器20输出的直流电力，并将回收的电力回授至第一电源转换器11的电源输入端111，具有结构简单的优点且同样使用直流电压进行转换以减少损耗，不需如现有电能回收装置经过多次交直流电压转换才能回收电力，具有结构简单且电压不需经多次转换的优点。关于本实用新型的第二较佳实施例，如图6所示，该电力转换系统10由两个或两个以上的第一电源转换器11、11’以及一个第二电源转换器12组成，该等第一电源转换器
11、11’的电源输入端111、111’是相互并联且连接至直流电源30，该等第一电源转换器11、11’的电源输出端112、112’是相互并联且连接至直流电源供应器20的输入端(Input)，第一电源转换器11、11’将其操作模式设为单向输出模式，第二电源转换器12将其操作模式设为单向输入模式，使该等第一电源转换器11、11’为并联的电源供应组态。关于本实用新型的第三较佳实施例，如图7所示，该电力转换系统10由两个或两个以上的第一电源转换器11、11’以及一个第二电源转换器12组成，该等第一电源转换器
11、11’的电源输入端111、111’是相互并联且连接至直流电源30，该等第一电源转换器11、11’的电源输出端112、112’是分别连接至直流电源供应器20的两个不同输入端(Inputl、Input2)，该等第一电源转换器11、11’可依需求由控制模块131、131’分别控制直流对直流转换器113、113’以分别输出相同或不同的直流电压，当其电源输出端112、112’分别输出不同的直流电压时，例如12伏特与5伏特，可方便测试具有不同输入电压的待测直流电源供应器20。关于本实用新型的第四较佳实施例，如图8所示，该电力转换系统10由两个第一电源转换器11、11’以及一个第二电源转换器12组成，该等第一电源转换器11、11’的电源输入端111、111’是相互并联且连接至直流电源30，该等第一电源转换器11、11’的电源输出端112、112’是相互串联且连接至直流电源供应器20的输入端(Input)，第一电源转换器11、11’将其操作模式设为单向输出模式，第二电源转换器12将其操作模式设为单向输入模式，使该等第一电源转换器11、11’为串联的电源供应组态。关于本实用新型的第五较佳实施例，如图9所示，该电力转换系统10具有两个或两个以上之第二电源转换器12、12’，该等第二电源转换器12、12’是相互并联，又其直流对直流转换器123、123’是分由控制模块132、132’控制其切换为单向输入模式，以作为另一电子式负载使该等第二电源转换器12、12’为并联的电子负载组态，该等电源回授端121是与第一电源转换器11的电源输入端111连接，可增加回收直流电源供应器20的电力。由于本实用新型的第一电源转换器11与第二电源转换器12可由控制器13控制其为双向输出/输入之操作模式的输出模式或输入模式，而作为双向电力流通，因此当前述第一至第五较佳实施例中的直流电源供应器20的输出端与输入端变换或反向时，各第一电源转换器11与各第二电源转换器12可由控制器13瞬间切换其操作模式，将其双向输出/输入之操作模式的输出模式或输入模式同时互换，意即，将第一电源转换器11与第二电源转换器12的角色互换，使第一电源转换器11由电源供应器改为电子式负载，第二电源转换器12由电子式负载改为电源供应器。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，包括: 一个以上的第一电源转换器,所述第一电源转换器包含有一电源输入端、一电源输出端与一直流对直流转换器，所述第一电源转换器的直流对直流转换器是分别连接至所述电源输入端与电源输出端且具有一种以上的操作模式； 一个以上的第二电源转换器，所述第二电源转换器包含有一电源回收端、一电源回授端与一直流对直流转换器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器是分别连接至所述电源回收端与电源回授端且具有一种以上的操作模式，所述电源回授端是与所述第一电源转换器的电源输入端电连接； 一控制器，所述控制器包含有多个控制模块，所述控制器分别与所述第一电源转换器以及第二电源转换器电连接，所述各控制模块分别控制或切换所述第一电源转换器与第二电源转换器的各直流对直流转换器的操作模式。
2.根据权利要求1所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输出模式，以使所述第一电源转换器作为电源供应器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输入模式，以使所述第二电源转换器作为电子式负载。
3.根据权利要求1所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述电力转换系统设有两个或两个以上的第一电源转换器以及对应的两个或两个以上的控制模块，所述各第一电源转换器的电源输入端是相互并联，所述各第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输出模式，以使所述各第一电源转换器作为电源供应器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输入模式，以使所述第二电源转换器作为电子式负载。
4.根据权利要求3所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述各第一电源 转换器的电源输出端是相互串联。
5.根据权利要求3所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述各第一电源转换器的电源输出端是相互并联。
6.根据权利要求1所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述电力转换系统设有两个或两个以上的第二电源转换器以及对应的两个或两个以上的控制模块，所述各第二电源转换器的电源回授端是相互并联，电源回收端是相互并联，所述第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输出模式，以使所述第一电源转换器作为电源供应器，所述各第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为单向输入模式，以使所述各第二电源转换器作为电子式负载。
7.根据权利要求1所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述第一电源转换器与第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式为双向输出/输入模式，由所述控制模块将所述双向输出/输入模式分别切换为输出模式或输入模式。
8.根据权利要求7所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输出模式，以使所述第一电源转换器作为电源供应器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输入模式，以使所述第二电源转换器作为电子式负载。
9.根据权利要求7所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述电力转换系统设有两个或两个以上的第一电源转换器以及对应的两个或两个以上的控制模块，所述各第一电源转换器的电源输入端是相互并联，所述各第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输出模式，以使所述各第一电源转换器作为电源供应器，所述第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输入模式，以使所述第二电源转换器作为电子式负载。
10.根据权利要求9所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述各第一电源转换器的电源输出端是相互串联。
11.根据权利要求9所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述各第一电源转换器的电源输出端是相互并联。
12.根据权利要求7所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，所述电力转换系统设有两个或两个以上的第二电源转换器以及对应的两个或两个以上的控制模块，所述各第二电源转换器的电源回授端是相互并联，电源回收端是相互并联，所述第一电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输出模式，以使所述第一电源转换器作为电源供应器，所以各第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式切换为双向输出/输入模式中的输入模式，以使所述各第二电源转换器作为电子式负载。
13.根据权利要求7 12任一所述的具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，其特征在于，由所述控制模块切换所述各第一电源转换器与所述各第二电源转换器的直流对直流转换器的操作模式，将所述各第一电源转换器与所述各第二电源转换器的直流对直流转换器的双向输出/输入操作模式中的输出模式或输入模式同时互换，以使所述各第一电源转换器由电源供应器转换为电子式负载，使所述各第二电源转换器由电子式负载转换为电源供应 器。
专利摘要本实用新型提供一种具有电源供应器与电子式负载的电力转换系统，包括一第一电源转换器、一第二电源转换器以及一控制器，控制器分别与第一电源转换器以及第二电源转换器电连接；第一电源转换器与第二电源转换器是由控制器控制并分别连接至一待测的直流电源供应器，由第一电源转换器作为电源供应器为直流电源供应器提供电力，再由第二电源转换器作为电子式负载以回收直流电源供应器输出的电力并回授至第一电源转换器的电源端，该电力转换系统具有结构简单且不需经多次交直流电压转换，解决现有电能回收再使用装置组件复杂与电源转换效率低的问题。
文档编号H02M7/72GK203086343SQ201320099568
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者陈荣志 申请人:固纬电子实业股份有限公司