于自溪，谢 岳

（中国计量学院 机电工程学院，浙江 杭州 310018）

应用于电源测试的非线性电子负载设计

于自溪，谢 岳

（中国计量学院 机电工程学院，浙江 杭州 310018）

交流电源进行稳态性能测试时，通常采用电阻及整流桥等搭建非线性负载，但存在参数调节不便、自动化程度低等缺点。设计了一种负载参数可以灵活调节的非线性电子负载。通过分析国标GB/T7260.3-2003规定的基准非线性负载的电压和电流关系，提出了一种生成非线性负载目标电流的数值算法。采用数字滞环电流控制技术，使电子负载对被测试电源呈现出设定的非线性阻抗特性，并通过脉宽调制方法实现了等效输出功率的调节。搭建了基于STM32F103控制器的1.5 kVA实验样机，实验结果验证了方案的可行性与正确性。

非线性电子负载；电源测试；数值算法；滞环电流控制；STM32F103

0 引言

随着具有非线性特性的电力电子设备的广泛应用，电流谐波给电源带来输出电压失真和负载效应问题越来越不容忽视，故电源出厂前要进行非线性带载能力测试以评价电源的稳态性能[1]。传统的非线性负载由整流桥和耗能电阻等无源器件搭建，其装置自动化程度低，参数不易调节。而电子负载具有体积小、阻抗不受温度影响等优点，通过改变电流指令可以实现对模拟负载性质和大小的灵活调节[2-3]。电子负载对非线性负载模拟的难点在于非线性目标电流的生成[4]，而目前对这方面的研究较少。文献[5]通过将周期电流函数用傅里叶级数展开，求解出各次电流谐波的幅值和相位，能够精确再现出非线性负载的电流波形，但该方法计算繁琐，不易实现。……