模拟RLC负载的电子负载装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108061866A(43)申请公布日2018.05.22(21)申请号201711305696.9(22)申请日2017.12.11(71)申请人艾乐德电子（南京）有限公司地址210000江苏省南京市雨花经济开发区三鸿路6号6幢605室(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司32243代理人王素琴(51)Int.Cl.G01R31/40(2014.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称模拟RLC负载的电子负载装置及方法(57)摘要本发明提供一种模拟RLC负载的电子负载装置及方法，包括电压采集模块，采集加载在所述电子负载装置两端的电压；数字信号处理模块，根据设定的RLC电路模型和阻抗特性参数，及所述电压采集模块采集的电压Ui，计算出负载电流I值；数模转换器DAC，将所述计算出的电流I值转换成模拟控制信号;四象限功率单元，根据所述数模转换器转换的模拟控制信号输出对待测设备进行动作的实际电流，实际电流的方向和所述采集的电压Ui方向的关联性根据设定的源模式或载模式或阻抗特性参数确定；实现安全性高，组装便捷、操作简易的模拟电子负载。CN108061866ACN108061866A权利要求书1/2页1.一种模拟RLC负载的电子负载装置，其特征在于：包括电压采集模块，采集加载在所述电子负载装置两端的电压；数字信号处理模块，根据设定的RLC电路模型和阻抗特性参数，及所述电压采集模块采集的电压Ui，计算出负载电流I值；数模转换器DAC，将所述计算出的电流I值转换成模拟控制信号;四象限功率单元，根据所述数模转换器转换的模拟控制信号输出对待测设备进行动作的实际电流，实际电流的方向和所述采集的电压Ui方向的关联性根据设定的源模式或载模式或阻抗特性参数确定。2.根据权利要求1所述的模拟RLC负载的电子负载装置，其特征在于：所述RLC电路模型至少包括以下四种：电路模型1为电阻R、电感L和电容C依次串联，且电感L并联有电阻RL，电容C并联有电阻RC；电路模型2为电阻R、电感L和电容C相互并联；电路模型3为电阻R、电感L和电阻RL依次串联，串联的电容C和电阻RC并联串联的电感L和电阻RL；电路模型4为电阻R和电阻RS串联，电阻RS、电感L和电容C相互并联。3.根据权利要求1所述的模拟RLC负载的电子负载装置，其特征在于：四象限功率单元为开关式或线性式。4.根据权利要求3所述的模拟RLC负载的电子负载装置，其特征在于：所述阻抗特性参数为设置的负载RLC参数，或者为设置的负载功率参数。5.根据权利要求1所述的模拟RLC负载的电子负载装置，其特征在于：所述设定为载模式时，所述四象限功率单元输出的实际电流方向和采集的电压Ui为同向，所述设定为源模式时，所述四象限功率单元输出的实际电流方向和采集的电压Ui为反向。6.一种模拟RLC负载的电子负载装置的方法，其特征在于包括如下模拟实际硬件电路负载特性步骤：（1）选择电路模型；（2）设置负载阻抗参数或设置负载功率参数。7.根据权利要求6所述的模拟RLC负载的电子负载装置的方法，其特征在于：设置负载阻抗参数包括设置电路参数电阻R、电感L、电容C和输入电压频率fin，通过选择的电路模型1、2、3或4计算出对应的阻抗，；电路模型1的阻抗为：电路模型2的阻抗为：电路模型3的阻抗为：电路模型4的阻抗为：采集负载两端电压Ui,满足负载输出电流为，对待测设备所呈现的阻抗特性与实际电路模型相同；以上负载阻抗Z的值通过数字信号处理模块计算得出，负载两端的电压通过Z值的处理，得出电流的控制参数，经过DAC模块和四象限功率单元输出相应的实际电流。8.根据权利要求6所述的模拟RLC负载的电子负载装置的方法，其特征在于：设置负载功率参数包括设置负载的有功功率P、无功功率Q、品质因数Qf和输入电压频2CN108061866A权利要求书2/2页率fin，此设置参数下，电路模型默认为图2中的电路模型2：当Q为负值时，计算出当Q为正值时，计算出再利用以下公式推导出相应的R、L、C参数值然后得出电路模型2的阻抗为：负载两端电压为Ui,满足负载输出电流为，对外所呈现的阻抗特性与实际电路模型相同；以上负载阻抗Z的值通过数字信号处理模块计算得出，负载两端的电压通过Z的值处理，得出电流的控制参数，经过DAC模块和四象限功率单元，输出相应实际电流。3CN108061866A说明书1/4页模拟RLC负载的电子负载装置及方法技术领域[0001]本发明涉及电源测试和试验领域，特别是涉及一种模拟RLC负载的电子负载装置，同时还涉及一种模拟方法。背景技术[0002]随着科技的发展，生产电源的厂家为了满足各种环境以及标准需求，需要搭建各种电路模型来验证