本發(fā)明涉及電力電子，特別是涉及一種隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試電路及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隔離型開(kāi)關(guān)電源持續(xù)向著高功率密度方向發(fā)展，其變壓器的損耗在電源損耗中占比大，是制約隔離型開(kāi)關(guān)電源功率密度提升的主要因數(shù)之一。隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器的損耗測(cè)試對(duì)于其設(shè)計(jì)改進(jìn)具有重要指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

2、傳統(tǒng)的熱間接測(cè)試方法存在著不能單獨(dú)測(cè)出變壓器的損耗或者精確度不高的問(wèn)題，而測(cè)量變壓器的電氣量計(jì)算損耗則受到多重因數(shù)制約，難以兼顧量程和精度。高功率密度電源當(dāng)前設(shè)計(jì)通常僅進(jìn)行估算，但這種估算法缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)照，且隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器電壓、電流通常并非正弦，磁芯損耗曲線(xiàn)估算磁損、dowell法估算銅損均存在難以測(cè)試的誤差。

3、因此，需要一種能夠根據(jù)隔離型開(kāi)關(guān)電源實(shí)際拓?fù)浼肮r，對(duì)其變壓器損耗進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試的實(shí)施電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要提供一種能夠根據(jù)隔離型開(kāi)關(guān)電源實(shí)際拓?fù)浼肮r，對(duì)其變壓器損耗進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試的隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試電路。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試電路，該電路包括：

3、拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐?，用于模擬外界被測(cè)變壓器工作所處的原邊電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)，輸出兩種量程的外界被測(cè)變壓器的原邊電壓采樣信號(hào)、原邊電流采樣信號(hào)及兩橋臂電壓采樣信號(hào)；

4、拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路，用于模擬外界被測(cè)變壓器工作所處的副邊電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)，輸出兩種量程的外界被測(cè)變壓器的副邊電壓采樣信號(hào)、副邊電流采樣信號(hào)；

5、原邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路，與拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐?、控制測(cè)試模塊相連，用于改變拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐返慕Y(jié)構(gòu)和參數(shù)，并根據(jù)所采樣的橋臂電壓信號(hào)選取不同量程的外界被測(cè)變壓器的原邊電壓信號(hào)、原邊電流信號(hào)進(jìn)行分段積分，得出原邊功率信號(hào)；

6、副邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路，與拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路、控制測(cè)試模塊相連，用于改變拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并根據(jù)所采樣的橋臂電壓信號(hào)選取不同量程的外界被測(cè)變壓器的副邊電壓信號(hào)、副邊電流信號(hào)進(jìn)行分段積分，得出副邊功率信號(hào)；

7、控制測(cè)試模塊，用于控制相連的拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐?、拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路、原邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路、副邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路，并收集原邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路的原邊功率信號(hào)和副邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路的副邊功率信號(hào)。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐钒ㄗ儏?shù)直流輸入接口、拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)厴虮?、可短接諧振接口、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓流取樣電路、同延時(shí)第一橋臂電壓取樣電路、原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子和原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子；其中：

9、變參數(shù)直流輸入接口與外界輸入直流電壓、拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)厴虮巯噙B；拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)厴虮叟c可短接諧振接口、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓取樣電路、同延時(shí)第一橋臂電壓取樣電路、同延時(shí)第二橋臂電壓取樣電路、原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子、原邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路相連；可短接諧振接口與外界諧振電感、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓流取樣電路、同延時(shí)第一橋臂電壓取樣電路相連；小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路與大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路相連，用于輸出小量程取樣原邊電流；大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路與原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子相連，用于輸出大量程取樣原邊電流；小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓取樣電路與同延時(shí)第二橋臂電壓取樣電路、原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子相連，用于輸出小量程取樣原邊電壓；大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓流取樣電路用于輸出大量程取樣原邊電壓；同延時(shí)第一橋臂電壓取樣電路用于輸出第一橋臂取樣電壓；同延時(shí)第二橋臂電壓取樣電路與原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子相連，用于輸出第二橋臂取樣電壓；原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子與外界被測(cè)變壓器相連。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第一目標(biāo)電流從可短接諧振接口流出，分別經(jīng)過(guò)小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)原邊電流取樣電路、原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子到達(dá)外界被測(cè)變壓器，再?gòu)耐饨绫粶y(cè)變壓器流出經(jīng)過(guò)原邊低寄生參數(shù)橋臂引出端子、同延時(shí)第二橋臂電壓取樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)原邊電壓取樣電路、拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)厴虮邸?/p>

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路包括副邊低寄生參數(shù)整流引入端子、拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路、可短接濾波電感接口及電流采樣電路、負(fù)載接口及輸出電壓采樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路和大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路；其中：

12、副邊低寄生參數(shù)整流引入端子與外界被測(cè)變壓器、拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路、小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路相連；拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路與可短接濾波電感接口及電流采樣電路、負(fù)載接口及輸出電壓采樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路、副邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路相連；可短接濾波電感接口及電流采樣電路與外界濾波電感相連；負(fù)載接口及輸出電壓采樣電路與外界負(fù)載相連；小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路與大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路相連，用于輸出小量程取樣副邊電壓；大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電壓取樣電路與大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路相連，用于輸出大量程取樣副邊電壓；小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路與大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路相連，用于輸出小量程取樣副邊電流；大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路用于輸出大量程取樣副邊電流。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第二目標(biāo)電流從拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路流出，分別經(jīng)過(guò)小量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路、大量程可調(diào)同延時(shí)副邊電流取樣電路、副邊低寄生參數(shù)整流引入端子；第三目標(biāo)電流從拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路流出，經(jīng)過(guò)負(fù)載接口及輸出電壓采樣電路到達(dá)外界負(fù)載，并經(jīng)過(guò)負(fù)載接口及輸出電壓采樣電路回到拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，原邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路包括橋臂功率管驅(qū)動(dòng)電路、原邊拓?fù)淝袚Q開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和基于電源模態(tài)的變壓器原邊功率分段積分電路；其中：

15、橋臂功率管驅(qū)動(dòng)電路和原邊拓?fù)淝袚Q開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)厴虮巯噙B；基于電源模態(tài)的變壓器原邊功率分段積分電路用于將拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐分械男×砍倘釉呺娏?、大量程取樣原邊電流、小量程取樣原邊電壓、大量程取樣原邊電壓、第一橋臂取樣電壓、第二橋臂取樣電壓進(jìn)行積分運(yùn)算。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，副邊變拓?fù)渥儏?shù)及功率測(cè)算電路包括整流管同步整流可選驅(qū)動(dòng)電路、副邊拓?fù)淝袚Q開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和基于電源模態(tài)的變壓器副邊功率分段積分電路；其中：

17、整流管同步整流可選驅(qū)動(dòng)電路和副邊拓?fù)淝袚Q開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與拓?fù)浼皡?shù)可變整流電路相連；基于電源模態(tài)的變壓器副邊功率分段積分電路用于將拓?fù)浼皡?shù)可變?cè)呺娐?、拓?fù)浼皡?shù)可變副邊電路中的第一橋臂取樣電壓、第二橋臂取樣電壓、小量程取樣副邊電壓、大量程取樣副邊電壓、小量程取樣副邊電流、大量程取樣副邊電流進(jìn)行積分運(yùn)算。

18、第二方面，本技術(shù)還提供了一種隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試設(shè)備，包括第一方面提供的隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試電路。

19、上述隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗測(cè)試電路，通過(guò)原邊電路變拓?fù)渥儏?shù)、副邊電路變拓?fù)渥儏?shù)，使得原邊、副邊電路和外界被測(cè)變壓器及外圍電路構(gòu)成的系統(tǒng)與外界被測(cè)變壓器所實(shí)際工作電源結(jié)構(gòu)和參數(shù)近似，能夠模擬外界被測(cè)變壓器的實(shí)際工況，對(duì)其損耗進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)試。由于電壓、電流采樣延時(shí)相同，能夠提高功率運(yùn)算準(zhǔn)確性；同時(shí)變壓器電壓電流雙量程采樣并根據(jù)電路工作模態(tài)分段積分能夠得出更為準(zhǔn)確的變壓器原、副邊功率計(jì)算值。本技術(shù)不僅能解決隔離型開(kāi)關(guān)電源變壓器損耗難以準(zhǔn)確測(cè)量的難題，而且能適用于各類(lèi)隔離型開(kāi)關(guān)電源的變壓器損耗測(cè)試。