新型交直流电子回馈负载的研究-开题报告-文献综述-参考文献

（一）电子回馈负载研究的意义

随着电力电子技术的发展，各类电源（直流、交流、蓄电池、电池、电池充电器等）广泛应用于社会生产的各个环节。为了保证这些装置在实际工作中的可靠性和稳定性，产品出厂前要进行输出带载测试或长时间（24-72小时不等）老化试验。

电子回馈负载的原理是控制MOSFET或晶体管的导通量(占空比大小)，靠功率管的耗散功率消耗电能的设备。从电源类型来看，电子负载可分为直流电子负载和交流电子负载两种。直流电子负载比起交流电子负载，应用的历史较长，范围更广。

最初在实验室，利用电力电子器件的特性，通过分析等值电路，用电力电子元件搭建电子电路来模拟负载，可以实现定电阻、定电压等特性。随后又有工作人员将单片机技术应用到电子负载中，逐步可实现定电流模式和可编程斜率模式。单片机技术与变换器电路的密切结合还使得电子负载可以工作在其它多种模式下：定功率模式、动态电阻模式、短路模式等。

随着功率场效应晶体管(MOSFET)，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和场效应晶闸管(MCT，MGT，MET)等主要开关器件的出现以及电力电子变换器拓扑的发展，由于变换器能更好的将一种电能变为另一种或多种形式的电能，交流电子负载也得到了实现。交流电子负载是可以模拟传统真实阻抗负载的电力电子装置，它能模拟一个固定或变化的负载，甚至将试验的电能反馈回电网，其设计初衷是交流电源出厂试验。在传统电阻负载的电源老化房中，因各种设备的集中散热且回馈利用效率低，导致老化房内的温度非常高，有时甚至达到70—80摄氏度左右，在高温环境下，不仅对工作人员的日常维护造成了困难，同时，也容易造成老化设备及电源设备的损坏。而采用交流电子负载进行试验可有效克服这些缺点，它可使试验更加简单、灵活，且大大降低试验的成本。它不仅可模拟不同数值的电阻、电感、电容及它们的组合，而且可模拟非线性负载的某些特性。电子负载具有调节方便、通用性强、精度高、稳定性好等优点，是电源试验测试用负载的发展方向。与普通电阻负载相比，它的输出能量循环再生利用，既节约了能源又不产生大量的热量，避免了试验场所环境温度升高的问题。

（二）交流电子负载的研究现状

    交流电子负载即用于测试交流电源的电子负载，如交流稳压电源、UPS、交流电机驱动器等，随着电力电子技术的发展，形成了多种电路拓扑结构，AC/AC变换器为电路结构的核心部分，主要包括中间直流环节AC/AC变换器，由于此种电路结构较简单，便于控制，得到了较广泛的应用。

2002年国外学者提出了一种新型对于三相UPS电源进行老化试验的装置，电路结构分为四个部分：升压变压器、输入PWM整流器、直流电容及并网逆变器，经过升压变压器、输入PWM整流器对直流电容进行充电，通过并网逆变器实现能量回馈。

国内对交流电子负载的相关研究比较多，其中东南大学研制了采用交直交主电路拓扑的大功率交流电子负载，应用于电力系统动模试验，模拟线路负荷及其变化的情况。

（三）直流电子负载的研究现状

直流电子负载即用于测试直流电源的电子负载，如直流发电机、蓄电池等，直流电子负载的工作电路一般以DC/AC变换器为中心，将直流电源所产生的直流电回馈到电网中，但由于直流侧电压较低，因此经常采用多个直流电源串联进行测试。上世纪90年代，Osullivan和Gupta分别提出了两种直流电子负载的模型，通过调节DC/AC变换器输出正弦波的相位和幅值，使能量回馈到电网中，但两者的控制器不同，前者通过微处理器和一个应用集成电路，后者通过DSP对电路进行控制。

国内对直流电子负载也进行了一些研究，其中天津大学提出了PWM整流器作为主要电路部分，用于电力系统动态模拟实验的电子负载，拓宽了电子负载的应用范围；北京交通大学提出了采用零电流零电压开关技术DC/DC变换器的电子负载思想，减少了电路中的开关损耗。

二、^范文提纲

引言：电子回馈负载是电源试验及测试用负载的发展方向

1．交流电子回馈负载系统分析

1.1负载特性模拟功能的实现

1.2回馈功能的实现

2. 直流电子回馈负载系统分析

2.1 DC/DC直流变换环节

2.2 DC/AC逆变环节

3. 采用电子回馈负载的经济效益分析

4. 结束语

三、参考文献

[1] 李宝昌，刘志刚.电流滞环控制脉冲整流器在电子负载中的应用.电气传动自动化,2001, 23(5):24-27 

[2] 李春龙,张建荣, 卢家林等.能量回馈型可编程交直流电子负载的研究.中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会^范文集

[3]童诗白，华成英．模拟电子技术基础．北京：高等教育出版社，2001．34～47

[4]朱金刚．智能电子负载的设计．实验技术与管理，2006，23(6)：26～29

[5]张永丽，熊蕊．基于均值反馈和同步锁相控制结合的电能反馈电子负载研究．通信电源技术，2004，2l(5)：5～8

[6]刘志刚，和敬涵．基于电流型PWM整流器的电子模拟负载系统研究．电工技术学报，2004，19(6)：74～77

[7]杨振吉，付永杰．电子负载的设计．计量技术，2003，(5)：24～25

[8]王超，刘志刚，沈茂盛．模块化电子模拟功率负载系统的设计．电气应用，2005，25(9)：54～57

[9]李卫华，谢珩．关于电子模拟负载研究现状的探讨．新余高专学报，2005，10(2)：47～49

[10]崔莉，刘志刚，李宝昌．ZVZCS电子负载的实现．机电产品开发与创新，2002，

(6)：31～35

[11]杨长安，王蔚，赵亮，等．基于反馈控制的恒流型电子负载的实验研究．现代电子技术，2006，(14)：127～128