本發(fā)明涉及電子器件老化領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電源系統(tǒng)及其電源模塊的老化方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的電源模塊老化通常將電源模塊直接串聯(lián)或者并聯(lián)組成直流母線，然后將直流母線直接接回饋負(fù)載，然后將能量回饋電網(wǎng)。圖1示出了第一種現(xiàn)有的電源系統(tǒng)。如圖1所示，電源模塊1-n直接串聯(lián)以后形成直流母線，回饋負(fù)載F直接連接直流母線的正極和負(fù)極。圖2示出了第二種現(xiàn)有的電源系統(tǒng)。如圖2所示，電源模塊1-n直接并聯(lián)以后形成直流母線，回饋負(fù)載F直接連接直流母線的正極和負(fù)極。

然而，上述技術(shù)方案的缺陷在于，需要額外增加大功率的回饋負(fù)載。回饋負(fù)載不但費用較高，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長期運行時需要經(jīng)常維護，因此，購買和運行成本很高。此外，回饋負(fù)載本身的轉(zhuǎn)換效率較低，因此在將能量回饋回電網(wǎng)的同時，本身也會消耗很大一部分能量。更進(jìn)一步地，回饋負(fù)載一般是大型集成設(shè)備，因此體積過大，導(dǎo)致電源系統(tǒng)擴容不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小的電源系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種電源系統(tǒng)，包括：供電裝置和電源模塊裝置；所述供電裝置的輸入端連接供電電源、所述供電裝置的輸出端連接所述電源模塊裝置的輸入端以向所述電源模塊裝置提供啟動電壓，所述電源模塊裝置的輸出端連接到所述供電裝置的輸出端以向所述電源 模塊裝置提供輸入電壓。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述供電裝置包括第一通斷開關(guān)和高壓直流模塊，所述第一通斷開關(guān)的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊的輸入端，所述高壓直流模塊的輸出端連接所述電源模塊裝置的輸入端。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述供電裝置包括第一通斷開關(guān)和高壓直流模塊，所述高壓直流模塊的輸入端連接所述交流電源、輸出端連接所述第一通斷開關(guān)的第一端，所述第一通斷開關(guān)的第二端連接所述電源模塊裝置的輸入端。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述供電裝置包括第一通斷開關(guān)、第二通斷開關(guān)和高壓直流模塊，所述第一通斷開關(guān)的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊的輸入端，所述高壓直流模塊的輸出端連接所述第二通斷開關(guān)的第一端，所述第二通斷開關(guān)的第二端連接所述電源模塊裝置的輸入端。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述電源系統(tǒng)還包括用于在所述第一通斷開關(guān)切換時，切換輸入所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入的切換裝置，所述切換裝置連接在所述供電裝置的輸出端和所述電源模塊裝置的輸入端之間；

所述切換裝置包括切換開關(guān)或逆變電路；所述切換開關(guān)用于在所述第一通斷開關(guān)斷開時，切換輸入所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入，所述逆變電路用于在所述第一通斷開關(guān)閉合時，切換輸入所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入；

所述電源模塊裝置包括至少一個電源模塊，所述至少一個電源模塊的輸入L端連接所述切換裝置的第一輸出端、輸入N端連接所述切換裝置的第二輸出端、輸出端正極連接所述供電裝置的輸出端正極、輸出端負(fù)極連接所述供電裝置的輸出端負(fù)極。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述電源模塊裝置包括n個電源模塊，n為大于或等于2的整數(shù)，所述n個電源模塊的輸入L端連接所述切換裝置的第一輸出端、輸入N端連接所述切換裝置的第二輸出端，其中，第一電源模塊的輸出端正極連接到所述供電裝置的輸出端正極、輸出端負(fù)極連接第二電源模 塊的輸出端正極、第n電源模塊的輸出端負(fù)極連接所述供電裝置的輸出端負(fù)極，其中第二電源模塊-第n-1電源模塊的輸出端負(fù)極均連接下一電源模塊的輸出端正極。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述電源模塊裝置包括第一開關(guān)器件，所述第一開關(guān)器件的第一端連接所述供電裝置的輸出端正極、所述第一開關(guān)器件的第二端連接所述第一電源模塊的輸出端正極。

在本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)中，所述電源模塊裝置包括第二開關(guān)器件，所述第二開關(guān)器件的第一端連接所述第n電源模塊的輸出端負(fù)極、所述第二開關(guān)器件的第二端連接所述供電裝置的輸出端負(fù)極。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的另一技術(shù)方案是，構(gòu)造一種上述電源系統(tǒng)的電源模塊的老化方法，包括：

S1、通過供電裝置向電源模塊裝置提供啟動電壓；

S2、通過所述電源模塊裝置向所述電源模塊裝置提供輸入電壓。

在本發(fā)明所述的一種電源系統(tǒng)的電源模塊的老化方法中，所述步驟S1包括：

S11、通過所述供電裝置的第一通斷開關(guān)反復(fù)開關(guān)所述電源模塊裝置；

S12、在所述第一通斷開關(guān)切換時，通過所述供電裝置的切換裝置，切換所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入。

實施本發(fā)明的電源系統(tǒng)及其電源模塊的老化方法，可以通過供電裝置提供電源模塊裝置的啟動電壓，而在電源模塊裝置啟動之后可以由其自身供電，供電裝置僅提供電源模塊自身的器件功率損耗和線路損耗，因此不需要采用回饋負(fù)載就可以完成電源模塊老化，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1示出了第一種現(xiàn)有的電源系統(tǒng)；

圖2示出了第二種現(xiàn)有的電源系統(tǒng)；

圖3示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的原理框圖；

圖4示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第一實施例的電路圖；

圖5示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第二實施例的電路圖；

圖6示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第三實施例的電路圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖3示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的原理框圖。如圖3所示，本發(fā)明的電源系統(tǒng)包括供電裝置100和電源模塊裝置200。所述供電裝置100的輸入端連接交流電源、所述供電裝置100的輸出端連接所述電源模塊裝置的輸入端200以向所述電源模塊裝置200定時提供啟動電壓。所述電源模塊裝置200的輸出端連接到所述供電裝置100的輸出端以向所述電源模塊裝置200提供老化電壓。

在本實施例中，所述供電裝置100可以是任何定時或者間隙式供電或穩(wěn)定的電源。所述電源模塊裝置200可以包括一個電源模塊、兩個電源模塊，或者多個電源模塊。整流模塊的個數(shù)可以根據(jù)實際情況而定。

在本實施例中，所述供電裝置100為所述電源模塊裝置200中的各個電源模塊提供啟動電壓和電源模塊老化時本身消耗的能量。在本實施例中，所述供電裝置100的輸出電壓略低于所述電源模塊裝置200的輸出電壓(即各個電源模塊的串聯(lián)總電壓)。這樣，當(dāng)所述電源模塊裝置200的各個電源模塊啟動時，所述供電裝置100為所述電源模塊裝置200中的各個電源模塊提供啟動電壓，而在電源模塊啟動之后，由各個電源模塊自身提供老化電壓，實現(xiàn)自老化。而在所述電源模塊裝置200的各個電源模塊自老化時，所述供電裝置100相當(dāng)于電壓源，將所述電源模塊裝置200的輸出電壓(即各個電源模塊的串聯(lián)總電壓)鉗位，進(jìn)而和電源模塊自身的輸出外特性一起作用，將電源模塊的輸出基本穩(wěn)定在平均值，輸出電流穩(wěn)定在輸出外特性設(shè)定值(一般老化是期望輸出滿載)。

實施本發(fā)明的電源系統(tǒng)，可以通過供電裝置提供電源模塊裝置的啟動電 壓，而在電源模塊裝置啟動之后可以由其自身供電，供電裝置僅提供電源模塊自身的器件功率損耗和線路損耗，因此不需要采用回饋負(fù)載就可以完成電源模塊老化，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小。

圖4示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第一實施例的電路圖。本發(fā)明的電源系統(tǒng)包括供電裝置100和電源模塊裝置200。如圖4所示，供電裝置100包括第一通斷開關(guān)S1和高壓直流(HVDC)模塊110，所述電源模塊裝置200包括一個電源模塊1。所述第一通斷開關(guān)S1的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊110的輸入端。所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+連接所述電源模塊1的輸入L端，輸出端負(fù)極H-連接所述電源模塊1的輸入N端，從而為所述電源模塊1提供啟動電壓和電源模塊1老化時本身消耗的能量。所述電源模塊1的輸出端正極Z+分別連接到所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+和所述電源模塊1的輸入L端，所述電源模塊1的輸出端負(fù)極Z-分別連接所述高壓直流模塊110的輸出端負(fù)極H-連接所述電源模塊1的輸入N端。所述電源模塊1的輸出電壓略高于所述高壓直流模塊110的輸出電壓，從而在電源模塊1啟動之后，由電源模塊1自身提供老化電壓，實現(xiàn)自老化。

在本發(fā)明中，所述第一通斷開關(guān)S1可以選用任何已知的交流通斷開關(guān)，所述高壓直流(HVDC)模塊110也可以采用任何已知的高壓直流電源、供電模塊等等。在本發(fā)明的另一實施例中，所述第一通斷開關(guān)S1也可以連接在所述高壓直流(HVDC)模塊110和電源模塊1之間。即所述高壓直流模塊110的輸入端連接所述交流電源、輸出端連接所述第一通斷開關(guān)的第一端，所述第一通斷開關(guān)的第二端連接電源模塊1。

在本發(fā)明的另一實施例中，所述供電裝置包括第一通斷開關(guān)S1、第二通斷開關(guān)和高壓直流模塊110。其中所述第一通斷開關(guān)S1的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊110的輸入端，所述高壓直流模塊110的輸出端連接所述第二通斷開關(guān)的第一端，所述第二通斷開關(guān)的第二端連接所述電源模塊1。

實施本發(fā)明的電源系統(tǒng)，可以通過通斷開關(guān)S1實現(xiàn)電源模塊1的反復(fù)開機關(guān)機的老化要求，并且只需小功率的高壓直流模塊110提供電源模塊的啟動 電壓和模塊老化時本身消耗的能量及線路損耗，而在電源模塊1啟動之后可以由其自身供電，因此不需要采用回饋負(fù)載就可以完成電源模塊老化，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小。

圖5示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第二實施例的電路圖。本發(fā)明的電源系統(tǒng)包括供電裝置100、電源模塊裝置200和切換裝置300。如圖5所示，供電裝置100包括第一通斷開關(guān)S1和高壓直流(HVDC)模塊110，所述電源模塊裝置200包括四個電源模塊1-4。所述第一通斷開關(guān)S1的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊110的輸入端。所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+連接所述切換裝置300的第一輸入端，所述高壓直流模塊110的輸出端負(fù)極H-連接所述切換裝置300的第二輸入端。所述切換裝置300的第一輸出端連接整流模塊1-4的輸入L端，所述切換裝置300的第二輸出端連接電源模塊1-4的輸入N端。所述電源模塊1的輸出端正極Z1+連接所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+，輸出端負(fù)極Z1-連接電源模塊2的輸出端正極Z2+，電源模塊2的輸出端負(fù)極Z2-連接電源模塊3的輸出端正極Z3+，電源模塊3的輸出端負(fù)極Z3-連接電源模塊4的輸出端正極Z4+，電源模塊4的輸出端負(fù)極Z4-連接所述高壓直流模塊110的輸出端負(fù)極H-。

在本實施例中，第一通斷開關(guān)S1定時開關(guān)HVDC模塊110來實現(xiàn)電源模塊老化時的反復(fù)開關(guān)機要求，切換裝置300在第一通斷開關(guān)S1切換時切換電源模塊1-4輸入L端和輸入N端的正負(fù)電壓輸入。例如切換裝置300可以在正負(fù)半波定時切換，使得輸入電源模塊1-4的輸入L端和輸入N端的正負(fù)電壓輸入，從而使得電源模塊1-4可以在正負(fù)兩個方向上進(jìn)行老化。

在本實施例中，所述切換裝置300可以是切換開關(guān)，也可以是逆變電路。所述切換開關(guān)用于在所述第一通斷開關(guān)斷開時，切換輸入所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入，所述逆變電路用于在所述第一通斷開關(guān)閉合時，切換輸入所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要，選擇合適的切換裝置，從而完成電壓極性的切換。在本發(fā)明中，可以采用現(xiàn)有技術(shù)任何已知的切換開關(guān)或這切換電路。

實施本發(fā)明的電源系統(tǒng)，可以通過通斷開關(guān)S1實現(xiàn)電源模塊的反復(fù)開機 關(guān)機的老化要求，通過切換裝置300實現(xiàn)電源模塊1-4的正負(fù)雙向老化，并且只需小功率的高壓直流模塊110提供電源模塊的啟動電壓和模塊老化時本身消耗的能量及線路損耗，而在電源模塊1-4啟動之后可以由其自身供電，因此不需要采用回饋負(fù)載就可以完成電源模塊老化，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小。

圖6示出了本發(fā)明的電源系統(tǒng)的第三實施例的電路圖。本發(fā)明的電源系統(tǒng)包括供電裝置100、電源模塊裝置200和切換開關(guān)S2。如圖6所示，供電裝置100包括第一通斷開關(guān)S1和高壓直流(HVDC)模塊110，所述電源模塊裝置200包括二極管D1、D2、n個電源模塊1-n，n為大于等于2的正整數(shù)。所述第一通斷開關(guān)S1的第一端連接所述交流電源、第二端連接所述高壓直流模塊110的輸入端。所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+連接所述切換開關(guān)S2的第一輸入端，所述高壓直流模塊110的輸出端負(fù)極H-連接所述切換開關(guān)S2的第二輸入端。所述切換開關(guān)S2的第一輸出端連接電源模塊1-n的輸入L端，所述切換開關(guān)S2的第二輸出端連接電源模塊1-n的輸入N端。所述電源模塊1的輸出端正極Z1+連接二極管D1的陽極，二極管D1的陰極連接所述高壓直流模塊110的輸出端正極H+。電源模塊1的輸出端負(fù)極Z1-連接電源模塊2的輸出端正極Z2+，電源模塊2的輸出端負(fù)極Z2-連接電源模塊3的輸出端正極Z3+，電源模塊3的輸出端負(fù)極Z3-連接電源模塊4的輸出端正極Z4+，依次類推。每個電源模塊的輸出端負(fù)極與下一電源模塊的輸入正極連接。電源模塊n-1n的輸出端負(fù)極與電源模塊n的輸入正極連接，而電源模塊n的輸出端負(fù)極Zn-連接二極管D2的陰極，該二極管D2的陽極連接所述高壓直流模塊110的輸出端負(fù)極H-。在本實施例中，該二極管D1和D2可以保護電源模塊1-n。

在本發(fā)明的其他實施例中，所述二極管D1和D2可以采用其他開關(guān)器件，例如通斷開關(guān)替代。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，任何已知的開關(guān)器件都可以用于替代二極管D1和D2。

實施本發(fā)明的電源系統(tǒng)，可以通過通斷開關(guān)S1實現(xiàn)電源模塊的反復(fù)開機關(guān)機的老化要求，通過切換開關(guān)S2實現(xiàn)電源模塊1-4的正負(fù)雙向老化，并且 只需小功率的高壓直流模塊110提供整流模塊的啟動電壓和模塊老化時本身消耗的能量及線路損耗，而在電源模塊啟動之后可以由其自身供電，并且可以采用二極管或通斷開關(guān)對電源模塊進(jìn)行保護，因此不需要采用回饋負(fù)載就可以完成電源模塊老化，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效率較高、維護容易、擴容方便且體積很小。本發(fā)明還公開了一種上述電源系統(tǒng)的電源模塊的老化方法。在步驟S1中通過供電裝置向電源模塊裝置提供啟動電壓。在步驟S2中、通過所述電源模塊裝置向所述電源模塊裝置提供輸入電壓。在本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，所述步驟S1進(jìn)一步包括步驟S11、通過所述供電裝置的第一通斷開關(guān)反復(fù)開關(guān)所述電源模塊裝置，以及步驟S12、在所述第一通斷開關(guān)切換時，通過所述供電裝置的切換裝置，切換所述電源模塊裝置的正負(fù)電壓輸入。

本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在電源系統(tǒng)的電源模塊的老化方法中，該電源模塊以依照上述電源模塊的實現(xiàn)方式構(gòu)造，其原理以及具體操作步驟可以參見圖3-6以及其對應(yīng)的描述?；诒景l(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)上述電源系統(tǒng)的電源模塊的老化方法，在此就不再累述了。

雖然本發(fā)明是通過具體實施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。