输出能量直流侧回馈的电源测试系统

摘要

本发明公开了一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，含被测试设备(3)，测试系统包括PFC功率因数校正模块(1)、交流或直流电源模块(2)、能量收集模块(4)和能量回馈模块(5)；PFC功率因数校正模块(1)输出端的高压直流母线分别与交流或直流电源模块(2)的输入端和能量回馈模块(5)的输出端连接；交流或直流电源模块(2)的输出端与被测试设备(3)的输入端连接，能量收集模块(4)的输入端与被测试设备(3)的输出端连接，能量收集模块(4)的输出端与能量回馈模块(5)的输入端连接。采用该系统能提高回收能效，并且大大减小对电网的谐波干扰。

权利要求

1.一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，含被测试设备(3)，其特征是：测试系统包括PFC功率因数校正模块(1)、交流或直流电源模块(2)、能量收集模块(4)和能量回馈模块(5)；所述PFC功率因数校正模块(1)的输入端由于与电网(10)连接，其输出端是高压直流母线；

PFC功率因数校正模块(1)输出端的高压直流母线分别与交流或直流电源模块(2)的输入端和能量回馈模块(5)的输出端连接；

交流或直流电源模块(2)的输出端与被测试设备(3)的输入端连接，能量收集模块(4)的输入端与被测试设备(3)的输出端连接，能量收集模块(4)的输出端与能量回馈模块(5)的输入端连接。

2.如权利要求1所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：所述被测试设备(3)的输出电压与高压直流母线电压比拟，以一级变流器替代能量收集模块(4)和能量回馈模块(5)。

3.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征在于：由于能量回馈节点的改变，能量回馈的节点在PFC功率因数校正模块(1)后的高压直流母线；对于输入端是直流的被测试设备，不需要逆变器；对于输入端是交流的被测试设备，系统中的逆变器即交流或直流电源模块(2)不需要并网；使能量回馈的路径缩短；高压直流母线的电压通过对PFC功率因数校正模块(1)的设置进行灵活调整。

4.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：被测试设备(3)为AC/DC电路时，交流或直流电源模块(2)为DC/AC变流器，能量收集模块(4)为DC/DC变流器，能量回馈模块(5)为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级DC/DC变流器。

5.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：被测试设备(3)为DC/DC电路时，交流或直流电源模块(2)为DC/DC变流器，能量收集模块(4)为DC/DC变流器，能量回馈模块(5)为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级DC/DC变流器。

6.如权利要求5所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：DC/DC电路设备输入输出电压都较低时，采用低压AC/DC电路替代作为交流或直流电源模块的DC/DC变流器以提供电源，而能量收集模块(4)将能量反馈到被测试设备(3)的输入端。

7.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：被测试设备(3)为DC/AC电路时，交流或直流电源模块(2)为DC/DC变流器，能量收集模块(4)为AC/DC变流器，能量回馈模块(5)为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级AC/DC变流器。

8.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：被测试设备(3)为AC/AC电路时，交流或直流电源模块(2)为DC/AC变流器，能量收集模块(4)为AC/DC变流器，能量回馈模块(5)为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级AC/DC变流器。

9.如权利要求1或2所述的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，其特征是：当被测试设备(3)有多组并联时，根据被测试设备(3)不同的输入电压要求选择交流或直流电源模块(2)并联，根据被测试设备(3)不同的输出电压选择不同的能量收集模块(4)并联，先对能量进行收集再由能量回馈模块(5)统一对能量进行反馈。

说明书

输出能量直流侧回馈的电源测试系统

技术领域

[0001] 本发明涉及节能电子产品技术领域和电力电子电能变换利用领域，提出一种新的电能回馈的电源测试系统。更具体的说，本发明提出了一种直流侧能量回馈的电源测试系统，实现输出电能的回收利用，可用于各种电源的测试和老化等实验。

背景技术

[0002] 随着电力电子技术的不断发展，开关电源在现代生产生活中的应用越来越广泛，因此开关电源的市场也越来越大。开关电源相对于线性电源最大的优势在于其效率更高。但是在开关电源的设计、测试和生产的过程中，均需要接入负载，在目前阶段，无论是传统的电阻负载还是使用更为方便灵活的电子负载，都是发热型负载，在它们的使用过程中，大量能量以热能形式耗散出去，开关电源效率高的优势此时根本无法发挥。这不仅增加了研发和生产厂家的用电量，提高了研发、生产成本，更是对宝贵能源的极大浪费。

[0003] 针对这种情况，人们将能量回馈的技术应用到电子负载中以降低成本、节约能源。目前能量回馈的形式如图1和图2所示。将被测试设备通过工频变压器及滤波器连接到电网上时(如图1所示)，如果被测试设备没有功率因数校正功能且输入侧的功率因数很低，谐波含量高，会使网侧产生很大的无功功率和谐波干扰，增加网侧的损耗。同时，工频变压器十分笨重，而且这种连接方式只适用于被测试设备的输入为工频交流电源的情况。因此，常常在电网与被测设备之间用独立的交流电源或者直流电源给被测设备供电(如图2所示)，此时交流电源或直流电源的最大输出功率必然大于被测试设备最大输入功率，因此交流电源或直流电源的容量要求很高，大大增加了成本。

[0004] 无论被测试设备采用何种方式与电网连接，被测试设备的输出端都连接到能量回馈型电子负载上，而电子负载实际上是一个AC/DC或DC/DC变流器，它们将被测试设备输出的能量经过变换以后集中到能量收集母线，作为并网逆变器的输入，通过并网逆变器将能量回馈到电网，实现能量的回馈。但是并网逆变器控制技术较为复杂，同时对电网的可靠性要求也较高，需要很多保护措施，而且一般为了可靠性，都需要与电网隔离，因此需要工频变压器，体积庞大，效率低。电网本身也对并网设备有严格的控制，包括可靠性评估和相应的保护设备和措施。

[0005] 现有实用新型专利(专利名称：AC/DC开关电源节能烧机装置，专利号：ZL200420046920.9)将能量回馈到被测设备前的直流母线，但是其输入侧没有功率因数校正电路，同时方波逆变器会对网侧产生很高的谐波干扰，严重影响电网，需要增加很大的低频滤波器，增加了成本和体积。)

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，采用该系统能提高回收能效，并且大大减小对电网的谐波干扰。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，含被测试设备，测试系统包括PFC功率因数校正模块、交流或直流电源模块、能量收集模块和能量回馈模块；PFC功率因数校正模块的输入端与电网连接，其输出端是高压直流母线；

[0008] PFC功率因数校正模块输出端的高压直流母线分别与交流或直流电源模块的输入端和能量回馈模块的输出端连接；

[0009] 交流或直流电源模块的输出端与被测试设备的输入端连接，能量收集模块的输入端与被测试设备的输出端连接，能量收集模块的输出端与能量回馈模块的输入端连接。

[0010] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的改进：若被测试设备的输出电压与高压直流母线电压可比拟，以一级变流器替代能量收集模块和能量回馈模块。

[0011] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的改进：由于能量回馈节点的改变，能量回馈的节点在PFC功率因数校正模块后的高压直流母线；对于输入端是直流的被测试设备，不需要逆变器；对于输入端是交流的被测试设备，系统中的逆变器即交流或直流电源模块(对于输入端是交流的被测试设备，该模块具体为交流电源模块)不需要并网。同时，能量回馈的路径缩短，效率提高；高压直流母线的电压可通过对PFC功率因数校正模块的设置进行灵活调整。

[0012] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的一种改进：被测试设备为AC/DC电路时，交流或直流电源模块为DC/AC变流器，能量收集模块为DC/DC变流器，能量回馈模块为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级DC/DC变流器。

[0013] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的另一种改进：被测试设备为DC/DC电路时，交流或直流电源模块为DC/DC变流器，能量收集模块为DC/DC变流器，能量回馈模块为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级DC/DC变流器。

[0014] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的另一种改进：DC/DC电路设备输入输出电压都较低时，可以采用低压AC/DC电路提供电源，而能量收集模块将能量回馈到被测试设备的输入端。

[0015] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的另一种改进：被测试设备为DC/AC电路时，交流或直流电源模块为DC/DC变流器，能量收集模块为AC/DC变流器，能量回馈模块为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级AC/DC变流器。

[0016] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的另一种改进：被测试设备为AC/AC电路时，交流或直流电源模块为DC/AC变流器，能量收集模块为AC/DC变流器，能量回馈模块为DC/DC变流器；或者一级变流器为一级AC/DC变流器。

[0017] 作为本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统的另一种改进：当被测试设备有多组并联时，可以根据被测试设备不同的输入电压要求选择交流或直流电源模块并联，根据被测试设备不同的输出电压选择不同的能量收集模块并联，先对能量进行收集再由DC/DC能量回馈模块统一对能量进行回馈。

[0018] 本发明属于一种新的直流侧能量回馈的电源测试系统，该系统中包含了网侧AC/DC功率因数校正电路(即PFC功率因数校正模块)，产生高压直流母线，然后通过DC/DC变流器或DC/AC变流器(即交流或直流电源模块)产生可调的交流电压。而且高压直流母线电压也可通过对AC/DC功率因数校正电路进行灵活调整，提高系统效率。

[0019] 采用本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统，可以简化能量回馈的系统结构，提高回收能效，并且大大减小对电网的谐波干扰，降低成本。本发明能使能量回收的效率更高，且不受输入侧电网电压的影响。本发明适合于AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC等各种不同输入输出的开关电源测试和老化应用。本发明的直流侧能量回馈方法的主要思路如图3所示。

[0020] 本发明的技术方案主要有以下几点：

[0021] 1、本发明将电网经过AC/DC变换后得到高压直流母线作为能量回馈的入口，而不是传统的能量回馈型电子负载中的电网。

[0022] 为了提高功率因数，消除电网的污染，测试用的交流或者直流电源都使用前级PFC功率因数校正模块进行预调整。PFC功率因数校正模块的输出高压直流母线上本身有较大的电容，因此可以利用它吸收和存储回馈能量。同时PFC功率因数校正模块的后级被测试设备也从该高压直流母线上吸收能量。负载端回馈的能量总是小于后级的被测试设备从母线上吸收的能量，不足的能量需要从网侧通过PFC功率因数校正模块向高压直流母线补充。假定能量回馈的路径中包含了如图3所示的交流或直流电源模块2、被测试设备3、能量收集模块4、能量回馈模块5四级，若能量回馈时能量回馈路径中各级的效率为95％，那么回馈部分的能量占被测设备吸收能量的81.45％；因此PFC功率因数校正模块处理的能量仅需补充后级设备的损耗，为18.55％；若能量回馈时能量回馈路径中各级的效率为90％，那么回馈部分的能量占被测设备吸收能量的65.61％；因此PFC功率因数校正模块处理的能量仅需补充后级设备的损耗，为34.39％，如果将能量收集模块4和能量回馈模块5用一级电路实现，能量回馈的效率将进一步提高。相对于传统的能量回馈测试系统(如图2所示)交流或直流电源中的PFC功率因数校正电路需要处理后级设备消耗及回馈的全部能量，因此本发明中PFC功率因数校正模块1的成本和体积大大减少，可靠性和稳定性则大大提高。

[0023] 2、本发明中将能量回馈到高压直流母线上，因此回馈能量时只需要DC/DC或AC/DC变流器(即能量回馈模块)，而无需并网逆变器，设计难度大大降低。

[0024] 若被测试设备输出为直流，作为负载用的电力电子变流器可以采用输入电流和输入电压受控的Boost、Cuk等常规的变流器，作为电源的恒压、恒流负载的同时，也可以将被测设备的输出电压升高，以回馈到直流母线。如果被测设备的输出直流电压较低，可以使用两级DC/DC变流器进行升压，两级具体的升压比可根据实际负载的需要和控制方法进行改变，以提高能量回馈的效率。如果被测设备有多路输出，也可以采用两级变流器的结构，前一级由多个独立的变流器电子负载模块构成，每一模块可单独调节，不同模块的输出进行集中后再由后级DC/DC变流器将能量回馈。

[0025] 3、DC/DC变流器将能量回馈到PFC功率因数校正模块输出的高压直流母线。而PFC功率因数校正模块自身的反馈控制会自动补充在整个能量循环的回路上所损耗的能量，保证系统的功率守恒和各级的稳定工作。

[0026] 4、采用合理的控制策略，保证各模块的连接处，尤其是能量回馈入口处，不同模块之间的并联、级联时不发生稳定性问题，系统可以正常工作。

[0027] 本发明中整个系统包括AC/DC部分(即PFC功率因数校正模块)将电网电压转换成稳定或者可调节的高压直流，再经过DC/DC变流器或DC/AC逆变器(即直流或交流电源模块)产生一个直流电源或者交流电源，供给被测试的AC/DC、DC/DC或者DC/AC、AC/AC电源产品。在被测试设备输出接DC/DC变流器或AC/DC变流器(即能量收集模块)作为电源产品的电子模拟负载，将能量转入能量收集母线，通常它的电压等级介于被测试设备的输出电压和高压直流母线电压之间，以提高能量回馈的效率。再经过第二级的DC/DC变流器(即能量回馈模块)将低压母线的能量转入回收能量的高压母线，完成能量的回馈。

[0028] 一个采用了本发明所述能量回馈方法的系统，包含了交流电源，可以满足全球范围内电网电压的应用，而且其中的DC/AC可以实现任意电压幅值的输出，不仅可以满足产品的老化使用，也可以满足工程师的调试使用。

[0029] 在本发明中，能量回馈的节点位于PFC功率因数校正模块输出端的高压直流母线上，并且高压直流母线灵活可调，便于提高系统的效率。由于能量回馈在系统内部完成，PFC功率因数校正模块只需要从电网吸收在能量循环回馈的过程中损耗的能量，处理能量的等级远小于被测试系统的容量。用作虚拟电子负载的能量收集模块或实现能量收集和能量回馈两个模块功能的一级电路，其输入电压和输入电流受控，可以工作于恒压、恒流、恒阻或恒功率等输入模式，以满足测试的要求。

[0030] 本发明产生的有益效果包括：

[0031] 1、由于在网侧可以采用功率因数校正器(即PFC功率因数校正模块)，而且容量小，体积小，所以成本低，对电网干扰大大减小。

[0032] 2、无需工频隔离，体积减小，成本降低。

[0033] 3、采用直流侧能量回收方式，缩短了能量循环路径，提高了回馈能效，节约能源。

[0034] 4、能量循环链中的逆变器无需并网，设计简单，可靠性增加，成本降低。

[0035] 5、系统中的电源模块和负载模块采用模块化设计，便于更换和维护，以及系统升级和变更，降低和运行和维护成本。

附图说明

[0036] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

[0037] 图1是采用传统的能量回馈方法的能量回馈系统I的结构示意图；

[0038] 图2是采用传统的能量回馈方法的能量回馈系统II的结构示意图；

[0039] 图3是本发明的采用直流侧能量回馈方法的能量回馈系统的结构示意图；

[0040] 图4是当图3中的被测试设备为AC/DC电路时的采用直流侧能量回馈系统的结构示意图；

[0041] 图5是当图3中的被测试设备为DC/DC电路时的采用直流侧能量回馈系统的一种结构示意图；

[0042] 图6是当图3中的被测试设备为DC/DC电路时的采用直流侧能量回馈系统的另一种结构示意图；

[0043] 图7是当图3中的被测试设备为DC/AC电路时的采用直流侧能量回馈系统的结构示意图；

[0044] 图8是当图3中的被测试设备为AC/AC电路时的采用直流侧能量回馈系统的结构示意图；

[0045] 图9是当图3为多个被测设备并联时的采用直流侧能量回馈系统的结构示意图。

具体实施方式

[0046] 本发明的输出能量直流侧回馈的电源测试系统包含三大部分，分别为供电电源部分，能量收集部分和能量回馈部分。

[0047] 供电电源部分包括消除输入谐波的PFC功率因数校正模块1以及给被测试设备3供电的交流或直流电源模块2。能量收集部分包含了能量收集模块4，作为被测试装置的模拟负载。能量回馈部分包括能量回馈模块5，其将收集起来的能量回收到供电电源部分的高压直流母线。

[0048] 如果与能量收集模块4输入相连接的被测试设备3输出的电压等级与能量回馈的高压直流母线电压等级较为接近，则可以将能量收集部分和能量回馈部分整合起来作为一个部分，即以一级变流器替代能量收集模块4和能量回馈模块5。

[0049] 供电电源部分的PFC功率因数校正模块1，其输入侧与电网10相连接，输出侧与交流或直流电源模块2相连接。PFC功率因数校正模块1可以消除谐波，产生一个高压直流母线(电网单相输入一般是400V左右，三相电网输入则是800V左右)，作为产生直流或者交流供电的交流或直流电源模块2输入侧。

[0050] 交流或直流电源模块2的输入端与PFC功率因数校正模块1输出端的高压直流母线相连接；交流或直流电源模块2的输出端与被测试设备3的输入端相连。交流或直流电源模块2的功能是给被测试设备3供电。其中直流电源采用DC/DC变流器，而交流电源采用DC/AC变流器。它们的输出电压幅值、频率(仅针对交流电源)等各项参数均可根据被测试设备的需要加以调节。

[0051] 能量收集部分，即能量收集模块4可以采用受控的DC/DC变流器或AC/DC变流器作为被测试设备3的负载，其输入端与被测试设备3的输出端相连接，输出与中间能量收集母线相连接。它可以根据被测试设备的需要灵活调整工作状态，如恒流输入模式和恒压输入模式，以满足被测设备的负载特性要求。通过这个模拟负载装置将被测试设备3输出的能量收集到一个中间母线，这个母线的电压等级可以根据被测试设备3的输出电压等级调整，使这个中间母线的电压等级距离被测试设备3的电压等级接近，同时也更接近高压直流母线的电压，提高转换的效率。能量收集模块4将能量收集到中间母线，作为后级能量回馈装置的输入。中间能量收集母线可以作为多个能量收集模块4的输出，多个能量收集模块4可以为多个被测试设备3单独提供模拟的电子负载。它们并联后可将能量集中到中间能量收集母线。

[0052] 能量回馈部分，即能量回馈模块5采用受控的DC/DC变流器，对中间能量收集母线上的电压进行变换，将收集到中间母线上的能量回馈到高压直流母线上。如果与能量收集模块4输入相连接的被测试设备3输出的电压等级与能量回馈的高压直流母线的电压等级非常接近，对于单个被测试设备3的情况，可以合并能量收集部分和能量回馈部分，直接将能量回馈至高压直流母线，简化系统的结构，进一步提高系统的效率。

[0053] 对于不同类型的被测试电路，供电电源部分、能量收集部分和能量回馈部分可以选择不同的模块，如果被测试设备有多组并联，那么能量收集部分也可以采用多组并联，同被测试设备实现匹配。

[0054] 实施例1、一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是AC/DC电路，其系统结构如图4所示。

[0055] 被测试设备整个系统与其它用电设备一样，从电网10获得能量。这些能量经过PFC功率因数校正模块1将被转换为高压直流形式，电压为VH，并连接到DC/AC交流电源21。DC/AC直流电源21将电压从VH变换为VIN提供给AC/DC被测试设备31。AC/DC被测试设备
31的输出电压为VL，连接到作为虚拟电子负载的DC/DC能量收集模块41，DC/DC能量收集模块41将电压VL适当升高后输入到DC/DC能量回馈模块51。DC/DC能量回馈模块51进一步将电压升高至VH后将能量回馈至高压直流母线。

[0056] 如果VL与VH电压相差较大或有多个被测试设备时，均应采用两级结构。如果VL与VH电压较为接近，也可将DC/DC能量收集模块41和DC/DC能量回馈模块51采用一级DC/DC变换电路加以实现。

[0057] PFC功率因数校正模块1提高了系统的功率因数，减小了对电网的谐波污染。

[0058] 系统从电网10吸收能量循环中损失能量，即在PFC功率因数校正模块1、DC/AC交流电源21、AC/DC被测试设备31、DC/DC能量收集模块41和DC/DC能量回馈模块51中损失能量；因此PFC功率因数校正模块1所需处理的能量远远小于AC/DC被测试设备31的容量，因此能减少体积和成本，提高了效率、可靠性和稳定性。

[0059] DC/DC能量收集模块41从AC/DC被测试设备31吸收能量，同时DC/DC能量收集模块41将能量输出给DC/DC能量回馈模块51，以使能量回馈至高压直流母线即DC/AC交流电源21的输入端。

[0060] DC/DC能量收集模块41的工作模式可以选择，以提供给被测试系统不同的负载特性满足测试的需要，例如电阻模式、电压源模式、电流源模式和恒功率模式等。

[0061] 给AC/DC被测试设备31提供电能的电源由PFC功率因数校正模块1和DC/AC交流电源21串联而成；PFC功率因数校正模块1和DC/AC交流电源21之间是高压直流母线，同时也是能量回馈的入口。AC/DC被测试设备31所吸收的功率PIN由DC/AC交流电源21提供，DC/AC交流电源21则同时通过PFC功率因数校正模块1和DC/DC能量回馈模块51分别从电网10和DC/DC能量收集模块41吸收功率PAC和PF。

[0062] PFC功率因数校正模块1将能量从电网10转移到高压直流母线上，通常采用的是Boost电路。对于单相电网输入VH为400V左右，对于三相电网输入VH则为800V左右。若对于高压直流母线有特殊的要求时，PFC功率因数校正模块1应加以特殊的考虑。例如要求高压直流母线的电压小于电网交流电压的峰值时，就应该采用Buck-Boost等可以降压的拓扑。通常PFC功率因数校正模块1的控制电路带宽很小，与电网电压的频率可以比拟，例如当电网的频率为50-60Hz时，控制电路的带宽可以为10-15Hz。

[0063] PFC功率因数校正模块1减少了电网线电流中的谐波成分，同时由于高压直流母线上的电压VH是稳定的，它也减少了电网的波动对系统的影响。DC/AC交流电源21将高压直流母线上的电压VH转换为AC/DC被测试设备31所需的交流输入电压VIN。DC/DC能量收集模块41可以为AC/DC被测试设备31提供不同的负载特性，同时它和DC/DC能量回馈模块51可以将AC/DC被测试设备31的输出电压VL转换为适宜回馈到高压直流母线的电压。各个模块的控制部分将确保PFC功率因数校正模块1和DC/DC能量回馈模块51并联后能够正常工作。同时系统能通过PFC功率因数校正模块1及时补充能量在循环过程中损失的部分。

[0064] DC/AC交流电源21将高压直流母线的电压VH转变为AC/DC被测试设备31所需的交流电源。它输出电压的幅度、频率都可根据AC/DC被测试设备31的需要进行调节，增加了测试的灵活性。

[0065] 前文中已经提到使用的是AC/DC被测试设备31(即AC/DC开关电源)，它的输入连接到DC/AC交流电源21的输出，它的输出连接到作为模拟电子负载用的DC/DC能量收集模块41。当然被测试设备也可是多组设备并联，在下文中将提到这种情况。DC/DC能量收集模块41的瞬态响应时间很短，以便能迅速的调节它的输入电压和电流，满足AC/DC被测试设备31所需的负载特性。DC/DC能量收集模块41的输出连接到DC/DC能量回馈模块51。DC/DC能量回馈模块51将能量回馈到高压直流母线。DC/DC能量回馈模块51的控制在设计时应该特别注意，它对整个系统的稳定工作十分重要。

[0066] 系统从电网10吸收的能量PAC只需要补充能量在循环回馈的过程中在各级的损耗即可，因此PAC相对AC/DC被测试设备31的功率小了很多。具体的数量由组成系统的各级效率决定，各级的效率越高，能量回馈的路径越短，则从电网10吸收的功率相对被测试系统的功率比例越小。由于均采用开关电源，无需工频变压器，因此系统的体积和重量得到了很好的控制。

[0067] 相对传统的能量回馈测试系统，本发明中的逆变器即DC/AC交流电源21无需并网，简化了逆变器的设计，工作可靠性和稳定性而到了提升。

[0068] 实施例2、一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是DC/DC电路，其系统结构如图5所示。

[0069] 从图5中可以看出，系统的结构与被测试设备是AC/DC电路(实施例1所示)时非常相似，只是以DC/DC直流电源22替代了DC/AC交流电源21、以DC/DC被测试设备32替代了AC/DC被测试设备31，其余均同实施例1。因此系统的其它部分功能保持不变。

[0070] DC/DC直流电源22采用带宽较大的控制电路(例如1kHz)，将高压直流母线上的直流电压VH转化为DC/DC被测试设备32所需的直流电压，其幅值根据DC/DC被测试设备32的需要进行调节，满足测试的要求。

[0071] 由于DC/DC被测试设备32是DC/DC电路，因此能量回馈时，不仅可以将能量回馈到高压直流母线(如实施例2所示)，还可以将能量回馈到DC/DC被测试设备32的输入端(如实施例3所示)。

[0072] 实施例3、一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是DC/DC电路，其系统结构如图6所示。

[0073] 降压变压器的输入端与电网10相连，降压变压器的输出端与低压PFC功率因数校正模块11的输入端相连，低压PFC功率因数校正模块11的输出端与DC/DC被测试设备32的输入端相连，DC/DC被测试设备32的输出端与DC/DC能量收集及回馈模块61的输入端相连，DC/DC能量收集及回馈模块61的输出端与低压PFC功率因数校正模块11的输出端相连。

[0074] 由于在实际系统中，回馈能量的入口由高压直流母线电压、DC/DC被测试设备32的输入电压、DC/DC被测试设备32的输出电压的电压等级决定，在回馈时应优先考虑将能量回馈到与DC/DC被测试设备32输出电压等级更为接近的母线上。特别的，对于DC/DC被测试设备32输入电压与输出电压都较低时，可以先对工频交流电压降压，再进行AC/DC变换为DC/DC被测试设备32所需的直流电压，在能量回馈时直接通过一级DC/DC变流器(即DC/DC能量收集及回馈模块61)将能量回馈到DC/DC被测试设备32的输入端。这可以进一步缩短能量回馈的路径，提高系统的效率。

[0075] 相对传统的能量回馈测试系统，本发明无需采用DC/AC并网逆变器，控制简单，工作可靠性和稳定性大大增强。

[0076] 实施例4、一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是DC/AC电路，其系统结构如图7所示。

[0077] 从图7中可以看出，系统的结构与被测试设备是DC/DC电路时(如实施例2所示)的系统结构相似。它们的区别在于被测试设备后所接的模拟电子负载。当被测试设备是DC/DC被测试设备32时，其后连接的是DC/DC能量收集模块41(DC/DC变流器)以满足测试的需要；如实施例2所示。在本实施例中，由于被测试设备是DC/AC被测试设备33，因此其后连接的应该是AC/DC能量收集模块42以满足测试的需要。

[0078] 当然，如果DC/AC被测试设备33的交流输出能够方便的转换到高压直流母线上，那么将AC/DC能量收集模块42和DC/DC能量回馈模块51合并，以一级AC/DC变流器完成两级的功能也是允许的。

[0079] AC/DC能量收集模块42的工作模式可以选择，以提供给DC/AC被测试设备33不同的负载特性满足测试的需要，例如电阻模式、电压源模式、电流源模式和恒功率模式等。

[0080] 相对传统的能量回馈测试系统，本发明无需采用DC/AC并网逆变器，控制简单，工作可靠性和稳定性大大增强。

[0081] 实施例5、一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是AC/AC电路，其系统结构如图8所示。

[0082] 供电电源的部分与被测试设备是AC/DC电路(如实施例1所示)时一致，采用DC/AC交流电源21。而能量的收集和回馈部分与被测试设备是DC/AC电路(如实施例4所示)时一致，采用AC/DC能量收集模块42。

[0083] 相对传统的能量回馈测试系统，本发明中的DC/AC逆变器即DC/AC交流电源21无需并网，简化了逆变器的设计，工作可靠性和稳定性而到了提升。

[0084] 实施例6，一种输出能量直流侧回馈的电源测试系统，被测试设备是多组并联，其系统结构如图9所示。

[0085] 对于不同类型的负载，分别使用不同的供电电源和能量收集模块进行匹配。与被测试设备为单个负载不同的是，此时能量的收集和回馈必需采用两级电路(即必须使用相应的能量收集模块和能量回馈模块)加以实现，能量的收集即电子负载的部分也采用多组并联并且可以单独调节，能量的收集完成后统一由能量回馈部分将能量回馈到高压直流母线。当系统中的模块有多组并联工作的情况时，应特别注意系统的稳定性。

[0086] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。