电能反馈式电子模拟功率负载的研制

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1、华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要本论文提出了一种用于各种直流电源出厂试验的电能反馈式电子模拟功率负载，能够模拟实际电阻的负载特性，并能够将直流电能逆变为交流并入电网，实现电能的再生利用。具有输出功率因数高、对电网谐波污染小等优点。本文详细分析了整个系统的结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究。系统由直直变换器和逆变器两部分构成，直直变换选择全桥型变换器，逆变部分则利用电压型脉冲整流器来实现，主电路开关元件选择IGBT。为便于工业集中控制，控制电路采用了专门用于实时控制领域的数字信号处理器芯片TMS320F240，通过软硬件的配合，实现了

2、整个电子负载模块单元。试验结果表明，该方案较好地实现了电子负载的功能，井能实现对所模拟电阻值的无级调节。负载模块交流侧电流近似正弦，功率因数近似为一1.0.关键词:电子模拟功率负载，脉冲整流器，滞环电流控制，功串因数，谐波ABSTRACTThepaperproposesanEnergyFeedbackTypeelectronicpowerloadthatcanrunwiththesamefunctionasresistorsinthetestofallkindsofDCpowersource.IttransformstheDCpowerintoACpo

3、werandthensendsitintotheutilitypowersystem.Thedevicehasthecharacteristicsoflowharmoniccurrent，highpowerfactor.Thispaperproposesthesystemconfigureandoperationprincipleofelectronicpowerload.anditscontrolmethodandcircuitareanalyzed.Thesuggestedsystemincludestwoparts:DC-DCconvertera

4、ndDC-ACinverter.Inthedesign,theconverterselectfull-bridgeconverter;theinverterisimplementedwithvoltage-sourcePWMrectifier.IGBTischosenasthepowerelectronicselement.TorealizeCCSexpediently,thecontrolpartisdesignedbasedontheDSPdevice,TMS320F240,whichisaidealchoiceofrealtimecontroli

5、nconverters.Thepowerloadunitisfinishedthroughthecombinationofhardwareandsoftware.Theexperimentalresultsveri斤thattheelectronicpowerloadiswelldesigned.Thepowerloadcanberegardsasaresistorwhosevaluechangessmoothly.Requiredperformanceisobtained:minusunitpowerfactorandtheoutputcurrent

6、thatisclosetosinusoidal.LaoQunFang(powersystemandautomatization)Directedbyprof.YangJingYanKEYWORDS:electronicpowerload,boostPWMrectifier,hysteresiscurrentcontrol，PowerFactor,Harmonics华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要本论文提出了一种用于各种直流电源出厂试验的电能反馈式电子模拟功率负载，能够模拟实际电阻的负载特性，并能够将直流电能逆变为交流并入电网，实现电能的再生利用。具

7、有输出功率因数高、对电网谐波污染小等优点。本文详细分析了整个系统的结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究。系统由直直变换器和逆变器两部分构成，直直变换选择全桥型变换器，逆变部分则利用电压型脉冲整流器来实现，主电路开关元件选择IGBT。为便于工业集中控制，控制电路采用了专门用于实时控制领域的数字信号处理器芯片TMS320F240，通过软硬件的配合，实现了整个电子负载模块单元。试验结果表明，该方案较好地实现了电子负载的功能，井能实现对所模拟电阻值的无级调节。负载模块交流侧电流近似正弦，功率因数近似为一1.0.关键词:电子模拟功率负载，脉冲整流器

8、，滞环电流控制，功率因数，谐波ThepaperproposesanEnergyFeedback