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【集思广益】能量并网回馈型直流电子负载方案,大家进来聊聊!

    最近工作需要要搞一个能量回馈并网的直流电子负载,随便看了几篇百度上的论文,感觉大致原理也还好理解,但是细纠其中的各个模块的实现,又越来越感觉没谱。如下是能量回馈型直流电子负载的工作示意图:

    大学期间搞了些电源的东西都是参考了坛子里的各位无私的师傅们提供的资料来做的,现在要凭空搞一个没有太多具体参考资料的东西个人感觉脑子一下就空白了。

    别人现成的资料做参考,现阶段只能自己先琢磨,看了几天资料也无感。所以只好上神坛留贴,希望各位平时有空上论坛的师傅们给些意见,大家集思广益,一定比我闭门造车效率高很多。

    文笔不行,我就不客套了。

    经过几天网上游荡,知道了目前有几家公司有类似产品。德国EA的EA-ELR9500-XX系列(<=10KW),国内有费思的FT81100系列(50~500KW), Chroma的 Model 17020是电池模组测试系统,ITECH官网没有找到,但好像有听说也有定制的。

    经对比后感觉德国EA的参数与我们的要求比较接近,于是我找到他们的EA-ELR9500-XX系列机器参数,如下图:

红框中的这个机型参数最接近我们需要的参数。

根据网上一些论文里的内容找到电路结构,如下图:

我对这个图的理解是这样的:

1、L1、C1组成待测电源输入LC滤波。目的是为了使输入电流平滑,在模拟负载这里很重要,因为比如要电子负载模拟个纯电阻,外面接的是个恒压电源,理论上要求输入电流是个固定的值,但由于回馈式的负载本质上是个开关电源,电流无论如何也不会是恒定的值,所以输入加上LC,平滑输入电流;

2、L2、VQ1、VD0和C2构成Boost升压电路。由于输入的直流电压是一个相对于并网逆变的直流母线电压要小的电压,所以有必要在前级进行升压,而且因为1中的原因,需要尽可能减少对输入的电流扰动,Boost要工作在CCM电流连续模式;

3、中间的VT1~4、TR、VD1~4、L3、C3这部分构成了全桥DC/DC。因为后级的并网逆变是不带隔离的直接接到电网,因为共地的原因,必须要有一级隔离,那只能就在这里实现了,同时由于逆变直流母线电压的要求,可能需要做一定升压。

4、VS1~4、L4、C4、L5构成了最后一级并网逆变。这部分参看了一些坛中一些做光伏并网师傅的帖子获益不少,但大部分是用了晶闸管做逆变桥,这样我是不是只要控制VT1~4的PWM使输出到C3上的逆变直流母线电压呈馒头波(双峰波)就行?而且驱动也就极其省事了,不然又要加隔离电源也是麻烦。

控制部分暂时想到一些:采样电网电压和输出并网电流,得到过零点来矫正SPWM波相位,也通过调整SPWM波相位和调制度控制输出并网电流相位跟踪当前电网电压相位,保证功率因数为-1。

乍一看,感觉这样就行了嘛!

再一看,各种问题就来了……

好久没码那么多字大家请先拍砖。

    

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2016-12-14 13:04
设计一直流电子负载?
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2016-12-15 10:08
在这里我提第一个问题。比如输入接了0.5V的直流的稳压电源,我设置负载恒流模式200A,那输入功率就是100W,这时候像这种升压比那么高的情况,这种结构的电路还能够胜任吗?
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2017-06-20 15:12
@wwpwwp20088
在这里我提第一个问题。比如输入接了0.5V的直流的稳压电源,我设置负载恒流模式200A,那输入功率就是100W,这时候像这种升压比那么高的情况,这种结构的电路还能够胜任吗?
一般的BOOST升压最多达到1:10,你这个估计有点难升压到311V!
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power_bms
LV.2
5
2017-09-06 15:57
@wwpwwp20088
在这里我提第一个问题。比如输入接了0.5V的直流的稳压电源,我设置负载恒流模式200A,那输入功率就是100W,这时候像这种升压比那么高的情况,这种结构的电路还能够胜任吗?
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2017-09-06 22:28
建议楼主去买个能量回馈型的老化架,或者是去老化架厂家实际看一看,思路会清晰很多
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