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近年来，电力电子技术飞速发展，电力电子装置得到了广泛应用，如LED驱动电源、不间断电源(UPS)、交流稳压电源、直流电源、变频电源等。同时，电动车、手机和光伏离网逆变器等的广泛应用，使各种电池得到了快速发展，如铅蓄电池、锂电池、镍镉电池等。这些产品在出厂前都需要进行各种带载实验，以考核它们的精确度、稳定性和寿命等指标。而传统的测试方法一般采用电阻、电感、电容等负载。这些负载的参数及负载类型不易修改，使用不便；负载值随温度变化而变化，精确度不高；测试时能量以热能的形式耗散掉，能源浪费严重，也不适宜大功率场合。基于提高试验自动化和节约能源的要求，需要一种新型的电源试验装置—电子负载。本文对23kW电子负载进行了整体系统设计，根据设计目标选取了主电路拓扑结构，拓扑为共用直流母线的双PWM结构，前级为单相整流，后级为三相有源逆变。同时确定了电子负载的控制策略，PWM整流侧为滞环比较的跟踪控制策略，PWM逆变侧为三角载波调制法，且为电压外环、电流内环的双闭环控制策略。在确定了主电路和控制策略后，给出了整体系统框图，简述了工作原理和启动顺序。最后给出了电子负载主电路有关参数的选取原则。由于负载种类众多，所以研究和建立了负载模型库。对已知负载进行分类和建模，得到数学模型，并产生不同负载模型下整流侧跟踪指令的递推算法。同时，在PC机上设计了基于LabVIEW的人机界面，利用LabSQL访问Microsoft Access数据库，将负载类型和参数等信息用串口通信方式下传给电子负载，将负载模型库与电子负载有效的联接起来，实现了电子负载参数配置的智能化。由于主电路采取的是共用直流母线的双PWM变换器结构，整流侧和逆变侧可以分开控制。PWM整流侧模拟负载，将被测电源能量存入直流母线电容中，三相PWM逆变侧实现单位功率因数并网，将直流母线上存储的能量馈入电网。在了解了母线电压纹波与两级变换器的关系后，将双闭环调节器均设计为P调节器，利用有差调节减小母线电压纹波对逆变侧电流指令的影响，并给出了调节器的详细设计过程。最后，对所提出的方案及其工作方式进行了实验验证，给出了部分实验结果。结果表明电子负载硬件电路工作正常、程序正确；负载模型库配合人机界面，使负载参数设置简单方便。