技术摘要：
本发明属于测试技术领域，提供一种电子负载装置及电子负载电路。本发明实施例通过提供一种包括依次电连接的第一波形控制转换单元、高频隔离双向功率变换器和第二波形控制转换单元的电子负载电路，使第一波形控制转换单元与被测设备和控制单元电连接，使高频隔离双向功  全部
背景技术：
UPS(Uninterrupted  Power  Supply，不间断电源)、变频器、光伏逆变器、储能变换 器、电动车驱动器等设备在出厂之前，通常会进行老化测试。传统的老化测试系统一般包括 适合被测设备的功率等级的电动机，被测设备输出的电能被电动机消耗，体积大、成本高、 回馈效率低下，并且不同的被测设备需要配套设置不同的电动机，对测试人员的要求高，容 易出错而导致事故且工作效率低。另有基于工频变压器的老化测试系统，工频变压器的使 用限制了老化测试系统在体积、成本和回馈效率上提升的空间。还有基于隔离型AC (Alternating  Current，交流电)/DC(Direct  Current，直流电)变换器和逆变器级联的老 化测试系统，其无法满足需要四象限工作的被测设备的测试需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电子负载装置及电子负载电路，体积小、成本低、效率 高且能够满足需要四象限工作的被测设备的测试需求。 本发明实施例的第一方面提了一种电子负载电路，包括依次电连接的第一波形控 制转换单元、高频隔离双向功率变换器和第二波形控制转换单元； 所述第一波形控制转换单元用于与被测设备和控制单元电连接，对所述被测设备 输出的第一交流电信号进行滤波，在所述控制单元的控制下改变所述第一交流电信号的电 流波形以及所述第一交流电信号的电压波形和电流波形的夹角、将所述第一交流电信号转 换成第一直流电信号并输出至所述高频隔离双向功率变换器； 所述高频隔离双向功率变换器用于与所述控制单元电连接，在所述控制单元的控 制下改变所述第一直流电信号的电压大小并输出至所述第二波形控制转换单元； 所述第二波形控制转换单元用于与电网和所述控制单元电连接，在所述控制单元 的控制下将所述第一直流电信号转换为第二交流电信号，对所述第二交流电信号进行滤波 后输出至所述电网；还用于对所述电网输出的第三交流电信号进行滤波，在所述控制单元 的控制下将所述第三交流电信号转换成第二直流电信号后输出至所述高频隔离双向功率 变换器，实现功率双向流动； 所述高频隔离双向功率变换器还用于在所述控制单元的控制下改变所述第二直 流电信号的电压大小并输出至所述第一波形控制转换单元； 所述第一波形控制转换单元还用于在所述控制单元的控制下将所述第二直流电 信号转换为第四交流电信号、改变所述第四交流电信号的电流波形以及所述第四交流电信 号的电压波形和电流波形的夹角，对所述第四交流电信号进行滤波后输出至所述被测设 备，实现功率双向流动以及对所述被测设备的有功功率和无功功率控制。 在一个实施例中，所述第一波形控制转换单元包括第一滤波网络和第一图腾柱网 5 CN 111610387 A 说　明　书 2/11 页 络； 所述第一滤波网络与所述第一图腾柱网络电连接，所述第一图腾柱网络与所述高 频隔离双向功率变换器电连接； 所述第一滤波网络用于与所述被测设备电连接，对所述被测设备输出的第一交流 电信号进行滤波后输出至所述第一图腾柱网络； 所述第一图腾柱网络用于与所述控制单元电连接，在所述控制单元的控制下改变 所述第一交流电信号的电流波形以及所述第一交流电信号的电压波形和电流波形的夹角， 将所述第一交流电信号转换成第一直流电信号并输出至所述高频隔离双向功率变换器；还 用于在所述控制单元的控制下将所述第二直流电信号转换为第四交流电信号、改变所述第 四交流电信号的电流波形以及所述第四交流电信号的电压波形和电流波形的夹角，并输出 至所述第一滤波网络； 所述第一滤波网络还用于对所述第四交流电信号进行滤波后输出至所述被测设 备。 在一个实施例中，所述第一滤波网络包括第一电感器、第二电感器、第三电感器、 第四电感器、第五电感器、第六电感器、第一电容器、第二电容器和第三电容器； 所述第一电感器、所述第二电感器和所述第三电感器的一端分别用于与所述被测 设备电连接；所述第一电感器、所述第二电感器和所述第三电感器的另一端分别与所述第 四电感器至所述第六电感器的一端一一对应电连接； 所述第四电感器、所述第五电感器和所述第六电感器的另一端分别构成所述第一 滤波网络的第一连接端、第二连接端和第三连接端，分别与所述第一图腾柱网络的第一连 接端、第二连接端和第三连接端一一对应电连接； 所述第一电容器的一端与所述第一电感器的另一端和所述第四电感器的一端电 连接，所述第一电容器的另一端与所述第二电感器的另一端和所述第五电感器的一端电连 接； 所述第二电容器的一端与所述第三电感器的另一端和所述第五电感器的一端电 连接，所述第二电容器的另一端与所述第三电感器的另一端和所述第六电感器的一端电连 接； 所述第三电容器的一端与所述第一电感器的另一端和所述第四电感器的一端电 连接，所述第三电容器的另一端与所述第三电感器的另一端和所述第六电感器的一端电连 接。 在一个实施例中，所述第一图腾柱网络包括第一电子开关管、第二电子开关管、第 三电子开关管、第四电子开关管、第五电子开关管和第六电子开关管； 所述第一电子开关管的输出端和所述第二电子开关管的输入端电连接构成所述 第一图腾柱网络的第一连接端，用于与所述第一滤波网络的第一连接端电连接； 所述第三电子开关管的输出端和所述第四电子开关管的输入端电连接构成所述 第一图腾柱网络的第二连接端，用于与所述第一滤波网络的第二连接端电连接； 所述第五电子开关管的输出端和所述第六电子开关管的输入端电连接构成所述 第一图腾柱网络的第三连接端，用于与所述第一滤波网络的第三连接端电连接； 所述第一电子开关管、所述第三电子开关管和所述第五电子开关管的输入端电连 6 CN 111610387 A 说　明　书 3/11 页 接构成所述第一波形控制转换单元的第一连接端，用于与所述高频隔离双向功率变换器的 第一连接端电连接； 所述第二电子开关管、所述第四电子开关管和所述第六电子开关管的输出端电连 接构成所述第一波形控制转换单元的第二连接端，用于与所述高频隔离双向功率变换器的 第二连接端电连接。 在一个实施例中，所述高频隔离双向功率变换器包括第一变换电路、第二变换电 路和高频变压器； 所述第一变换电路与所述第一波形控制转换单元和所述高频变压器的原边电连 接，所述第二变换电路与所述高频变压器的副边和所述第二波形控制转换单元电连接； 所述第一变换电路用于与所述控制单元电连接，对所述第一直流电信号进行斩波 后输出至所述高频变压器的原边； 所述高频变压器用于改变所述第一直流电信号的电压大小并输出至所述第二变 换电路； 所述第二变换电路用于与所述控制单元电连接，对所述第一直流电信号进行斩波 后输出至所述第二波形控制转换单元；还用于对所述第二直流电信号进行斩波后输出至所 述高频变压器的副边； 所述高频变压器还用于改变所述第二直流电信号的电压大小并输出至所述第一 变换电路； 所述第一变换电路还用于对所述第二直流电信号进行斩波后输出至所述第一波 形控制转换单元。 在一个实施例中，所述第一变换电路和所述第二变换电路为全桥电路、半桥电路、 推挽电路或反激电路。 在一个实施例中，所述第二波形控制转换单元包括第二滤波网络和第二图腾柱网 络； 所述第二滤波网络与所述第二图腾柱网络电连接，所述第二图腾柱网络与所述高 频隔离双向功率变换器电连接； 所述第二图腾柱网络用于与所述控制单元电连接，在所述控制单元的控制下将所 述第一直流电信号转换为第二交流电信号并输出至所述第二滤波网络； 所述第二滤波网络用于与所述电网电连接，对所述第二交流电信号进行滤波后输 出至所述电网；还用于对所述电网输出的第三交流电信号进行滤波后输出至所述第二图腾 柱网络； 所述第二图腾柱网络还用于在所述控制单元的控制下将所述第三交流电信号转 换成第二直流电信号并输出至所述高频隔离双向功率变换器。 在一个实施例中，所述第二滤波网络包括第七电感器、第八电感器、第九电感器、 第六电容器、第七电容器和第八电容器； 所述第七电感器、所述第八电感器和所述第九电感器的一端分别用于与所述电网 电连接； 所述第七电感器、所述第八电感器和所述第九电感器的另一端分别构成所述第二 滤波网络的第一连接端、第二连接端和第三连接端，用于与所述第二图腾柱网络的第一连 7 CN 111610387 A 说　明　书 4/11 页 接端、第二连接端和第三连接端一一对应电连接； 所述第六电容器电连接在所述第七电感器的一端和所述第八电感器的一端之间； 所述第七电容器电连接在所述第八电感器的一端和所述第九电感器的一端之间； 所述第八电容器电连接在所述第七电感器的一端和所述第九电感器的一端之间。 在一个实施例中，所述第二图腾柱网络包括第十五电子开关管、第十六电子开关 管、第十七电子开关管、第十八电子开关管、第十九电子开关管和第二十电子开关管； 所述第十九电子开关管的输出端和所述第二十电子开关管的输入端电连接构成 所述第二图腾柱网络的第一连接端，用于与所述第二滤波网络的第一连接端电连接； 所述第十七电子开关管的输出端和所述第十八电子开关管的输入端电连接构成 所述第二图腾柱网络的第二连接端，用于与所述第二滤波网络的第二连接端电连接； 所述第十五电子开关管的输出端和所述第十六电子开关管的输入端电连接构成 所述第二图腾柱网络的第三连接端，用于与所述第二滤波网络的第三连接端电连接； 所述第十五电子开关管、所述第十七电子开关管和所述第十九电子开关管的输入 端电连接构成所述第二波形控制转换单元的第一连接端，用于与所述高频隔离双向功率变 换器的第三连接端电连接； 所述第十六电子开关管、所述第十八电子开关管和所述第二十电子开关管的输出 端电连接构成所述第二波形控制转换单元的第二连接端，用于与所述高频隔离双向功率变 换器的第四连接端电连接。 本发明实施例的第二方面提了一种电子负载装置，包括控制单元以及如本发明实 施例的第一方面所述的电子负载电路，用于对被测设备进行测试。 本发明实施例通过提供一种包括依次电连接的第一波形控制转换单元、高频隔离 双向功率变换器和第二波形控制转换单元的电子负载电路，使第一波形控制转换单元与被 测设备和控制单元电连接，使高频隔离双向功率变换器与控制单元电连接，使第二波形控 制转换单元与电网和所述控制单元电连接，可以在控制单元的控制下实现功率双向流动以 及对被测设备的有功功率和无功功率控制，体积小、成本低、效率高且能够满足需要四象限 工作的被测设备的测试需求。 附图说明 图1为本发明实施例提供的电子负载电路的第一种结构示意图； 图2为本发明实施例提供的电子负载电路的第二种结构示意图； 图3为本发明实施例提供的电子负载电路的第三种结构示意图； 图4为本发明实施例提供的双主动变换器的结构示意图； 图5为本发明实施例提供的双向串联谐振变换器的结构示意图； 图6为本发明实施例提供的双向LLC谐振变换器的第一种结构示意图； 图7为本发明实施例提供的双向LLC谐振变换器的第二种结构示意图。