电源测试系统.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 202010063793.7 (22)申请日 2020.01.20 (71)申请人 苏州浪潮智能科技有限公司 地址 215100 江苏省苏州市吴中区吴中经 济开发区郭巷街道官浦路1号9幢 (72)发明人 华要宇孔维凯 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 侯珊 (51)Int.Cl. G01R 31/40(2014.01) H02M 5/458(2006.01) (54)发明名称 一种电源测试系统 (57)摘要 本发明公开了一种电源测试系统， 。

2、包括通讯 测试接口模块、 测试电源及测试主控设备。 测试 主控设备在接收到测试波形参数后生成测试指 令至测试电源； 测试电源根据测试指令生成测试 波形， 并将测试波形经通讯测试接口模块叠加至 统一存储阵列的供电电网中， 以模拟出统一存储 阵列的不同供电场景； 统一存储阵列监控自身硬 件的电源接口信号， 并将电源接口信号经通讯测 试接口模块发送至测试主控设备； 测试主控设备 对电源接口信号进行质量分析， 得到统一存储阵 列的电源测试结果。 可见， 本申请可自主模拟出 统一存储阵列的不同供电场景， 并在不同供电场 景下自主测试统一存储阵列的电源性能， 自主测 试方式省时省力， 从而缩短了产品开发周。

3、期， 降 低了产品开发成本。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 111239636 A 2020.06.05 CN 111239636 A 1.一种电源测试系统， 其特征在于， 包括： 与统一存储阵列连接的通讯测试接口模块； 所述统一存储阵列用于监控自身硬件的电 源接口信号， 并将所述电源接口信号经所述通讯测试接口模块发送至测试主控设备； 与所述通讯测试接口模块连接的测试电源， 用于根据测试指令生成测试波形， 并将所 述测试波形经所述通讯测试接口模块叠加至所述统一存储阵列的供电电网中； 分别与所述通讯测试接口模块和所述测试电源连接的测试主控设备， 用于在接收到测 试波形参数后生成测试。

4、指令至所述测试电源； 对所述电源接口信号进行质量分析， 得到所 述统一存储阵列的电源测试结果。 2.如权利要求1所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述测试电源包括整流器、 三个结 构相同的逆变器及控制器； 其中： 所述整流器的输入端与交流电源连接， 所述整流器的输出端分别与三个所述逆变器的 输入端连接， 其中一个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的 A相线连接， 第二个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的B相 线连接， 第三个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的C相线 连接， 三个所述逆变器的第二桥臂中点均经所述通讯测试接口模。

5、块与所述供电电网的N线 连接； 所述控制器用于根据测试指令控制所述整流器和所述逆变器进行变流工作， 以生成测 试波形叠加至所述统一存储阵列的供电电网中。 3.如权利要求2所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述测试电源还包括与所述逆变器 一一连接的滤波电路； 所述滤波电路包括滤波电感和滤波电容； 其中： 所述滤波电感的第一端与对应逆变器的第一桥臂中点连接， 所述滤波电感的第二端与 所述滤波电容的第一端连接且公共端经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的对应相 线连接， 所述滤波电容的第二端与对应逆变器的第二桥臂中点连接。 4.如权利要求3所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述滤波电容为电容值可。

6、调的电 容； 相应的， 所述控制器还用于根据所述测试波形的截止频率需求值调节所述滤波电容的 电容值。 5.如权利要求1所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述测试波形参数包括测试波形的 电压、 频率、 相位、 波峰系数、 波形持续时间。 6.如权利要求1所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述测试主控设备具体用于利用 SMBus波形智能分析算法对所述电源接口信号进行质量分析， 得到所述统一存储阵列的电 源测试结果。 7.如权利要求1-6任一项所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述电源测试系统还包 括： 与所述测试主控设备连接的人机交互设备， 用于向所述测试主控设备下发测试波形参 数； 相应的。

7、， 所述测试主控设备还用于将所述电源测试结果反馈至所述人机交互设备， 供 用户查看。 8.如权利要求7所述的电源测试系统， 其特征在于， 所述人机交互设备还与所述测试电 权利要求书 1/2 页 2 CN 111239636 A 2 源连接； 相应的， 所述人机交互设备还用于对所述测试电源进行编程。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111239636 A 3 一种电源测试系统 技术领域 0001 本发明涉及电源测试领域， 特别是涉及一种电源测试系统。 背景技术 0002 在大数据时代， 对统一存储阵列的可靠性提出更高要求， 尤其是对统一存储阵列 的电源(由电网市电整流得到)的供电质量提出更高要。

8、求。 目前， 通常在统一存储阵列的设 计开发阶段， 对其电源进行性能测试， 以确保统一存储阵列的电源可靠性。 现有技术中， 通 常由开发人员在不同供电场景下利用测试工具手动测试统一存储阵列的电源接口信号， 并 根据电源接口信号分析其电源性能。 但是， 人工测试方式费时费力， 导致产品开发周期较 长， 产品开发成本较高。 0003 因此， 如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决 的问题。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种电源测试系统， 可自主模拟出统一存储阵列的不同供电 场景， 并在不同供电场景下自主测试统一存储阵列的电源性能， 自主测试方式省时省力， 从 而。

9、缩短了产品开发周期， 降低了产品开发成本。 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种电源测试系统， 包括： 0006 与统一存储阵列连接的通讯测试接口模块； 所述统一存储阵列用于监控自身硬件 的电源接口信号， 并将所述电源接口信号经所述通讯测试接口模块发送至测试主控设备； 0007 与所述通讯测试接口模块连接的测试电源， 用于根据测试指令生成测试波形， 并 将所述测试波形经所述通讯测试接口模块叠加至所述统一存储阵列的供电电网中； 0008 分别与所述通讯测试接口模块和所述测试电源连接的测试主控设备， 用于在接收 到测试波形参数后生成测试指令至所述测试电源； 对所述电源接口信号进行质量分。

10、析， 得 到所述统一存储阵列的电源测试结果。 0009 优选地， 所述测试电源包括整流器、 三个结构相同的逆变器及控制器； 其中： 0010 所述整流器的输入端与交流电源连接， 所述整流器的输出端分别与三个所述逆变 器的输入端连接， 其中一个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电 网的A相线连接， 第二个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电网 的B相线连接， 第三个逆变器的第一桥臂中点经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的C 相线连接， 三个所述逆变器的第二桥臂中点均经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的 N线连接； 0011 所述控制器用于根据测试指令控制所。

11、述整流器和所述逆变器进行变流工作， 以生 成测试波形叠加至所述统一存储阵列的供电电网中。 0012 优选地， 所述测试电源还包括与所述逆变器一一连接的滤波电路； 所述滤波电路 包括滤波电感和滤波电容； 其中： 说明书 1/6 页 4 CN 111239636 A 4 0013 所述滤波电感的第一端与对应逆变器的第一桥臂中点连接， 所述滤波电感的第二 端与所述滤波电容的第一端连接且公共端经所述通讯测试接口模块与所述供电电网的对 应相线连接， 所述滤波电容的第二端与对应逆变器的第二桥臂中点连接。 0014 优选地， 所述滤波电容为电容值可调的电容； 0015 相应的， 所述控制器还用于根据所述测试。

12、波形的截止频率需求值调节所述滤波电 容的电容值。 0016 优选地， 所述测试波形参数包括测试波形的电压、 频率、 相位、 波峰系数、 波形持续 时间。 0017 优选地， 所述测试主控设备具体用于利用SMBus波形智能分析算法对所述电源接 口信号进行质量分析， 得到所述统一存储阵列的电源测试结果。 0018 优选地， 所述电源测试系统还包括： 0019 与所述测试主控设备连接的人机交互设备， 用于向所述测试主控设备下发测试波 形参数； 0020 相应的， 所述测试主控设备还用于将所述电源测试结果反馈至所述人机交互设 备， 供用户查看。 0021 优选地， 所述人机交互设备还与所述测试电源连接。

13、； 0022 相应的， 所述人机交互设备还用于对所述测试电源进行编程。 0023 本发明提供了一种电源测试系统， 包括通讯测试接口模块、 测试电源及测试主控 设备。 测试主控设备在接收到测试波形参数后生成测试指令至测试电源； 测试电源根据测 试指令生成测试波形， 并将测试波形经通讯测试接口模块叠加至统一存储阵列的供电电网 中， 以模拟出统一存储阵列的不同供电场景； 统一存储阵列监控自身硬件的电源接口信号， 并将电源接口信号经通讯测试接口模块发送至测试主控设备； 测试主控设备对电源接口信 号进行质量分析， 得到统一存储阵列的电源测试结果。 可见， 本申请可自主模拟出统一存储 阵列的不同供电场景，。

14、 并在不同供电场景下自主测试统一存储阵列的电源性能， 自主测试 方式省时省力， 从而缩短了产品开发周期， 降低了产品开发成本。 附图说明 0024 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对现有技术和实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获 得其他的附图。 0025 图1为本发明实施例提供的一种电源测试系统的结构示意图； 0026 图2为本发明实施例提供的一种测试电源的结构示意图； 0027 图3为本发明实施例提供的另一种电源测试系统的结构示意。

15、图。 具体实施方式 0028 本发明的核心是提供一种电源测试系统， 可自主模拟出统一存储阵列的不同供电 场景， 并在不同供电场景下自主测试统一存储阵列的电源性能， 自主测试方式省时省力， 从 而缩短了产品开发周期， 降低了产品开发成本。 说明书 2/6 页 5 CN 111239636 A 5 0029 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其。

16、他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0030 请参照图1， 图1为本发明实施例提供的一种电源测试系统的结构示意图。 0031 该电源测试系统包括： 0032 与统一存储阵列连接的通讯测试接口模块1； 统一存储阵列用于监控自身硬件的 电源接口信号， 并将电源接口信号经通讯测试接口模块1发送至测试主控设备3； 0033 与通讯测试接口模块1连接的测试电源2， 用于根据测试指令生成测试波形， 并将 测试波形经通讯测试接口模块1叠加至统一存储阵列的供电电网中； 0034 分别与通讯测试接口模块1和测试电源2连接的测试主控设备3， 用于在接收到测 试波形参数后生成测试指令至测试电源2； 对电源接口信号。

17、进行质量分析， 得到统一存储阵 列的电源测试结果。 0035 具体地， 本申请的电源测试系统包括通讯测试接口模块1、 测试电源2及测试主控 设备3， 其工作原理为： 0036 在对统一存储阵列进行电源测试时， 首先根据统一存储阵列的测试需求向测试主 控设备3下发测试波形参数。 测试主控设备3在接收到测试波形参数后， 生成包含测试波形 参数的测试指令， 并将测试指令发送至测试电源2。 测试电源2在接收到测试指令后， 从测试 指令中提取出测试波形参数， 并根据测试波形参数生成符合测试波形参数的测试波形， 然 后将测试波形经通讯测试接口模块1叠加至统一存储阵列的供电电网中。 0037 需要说明的是，。

18、 测试波形相当于模拟统一存储阵列的供电电网中的干扰信号， 从 而模拟出统一存储阵列的不同供电场景。 统一存储阵列本身具有电源抗干扰性能， 其内硬 件的电源接口输入的信号已经是经过抗干扰处理的信号， 则统一存储阵列内硬件的电源接 口输入的信号质量反映了统一存储阵列的电源性能。 0038 在当前供电场景下， 统一存储阵列监控自身硬件的电源接口信号， 并将电源接口 信号经通讯测试接口模块1发送至测试主控设备3。 测试主控设备3在接收到电源接口信号 后， 对电源接口信号进行质量分析， 并将质量分析结果作为统一存储阵列的电源测试结果， 从而得到统一存储阵列的电源性能。 0039 本发明提供了一种电源测试。

19、系统， 包括通讯测试接口模块、 测试电源及测试主控 设备。 测试主控设备在接收到测试波形参数后生成测试指令至测试电源； 测试电源根据测 试指令生成测试波形， 并将测试波形经通讯测试接口模块叠加至统一存储阵列的供电电网 中， 以模拟出统一存储阵列的不同供电场景； 统一存储阵列监控自身硬件的电源接口信号， 并将电源接口信号经通讯测试接口模块发送至测试主控设备； 测试主控设备对电源接口信 号进行质量分析， 得到统一存储阵列的电源测试结果。 可见， 本申请可自主模拟出统一存储 阵列的不同供电场景， 并在不同供电场景下自主测试统一存储阵列的电源性能， 自主测试 方式省时省力， 从而缩短了产品开发周期， 。

20、降低了产品开发成本。 0040 在上述实施例的基础上： 0041 请参照图2， 图2为本发明实施例提供的一种测试电源的结构示意图。 0042 作为一种可选的实施例， 测试电源2包括整流器、 三个结构相同的逆变器及控制 说明书 3/6 页 6 CN 111239636 A 6 器； 其中： 0043 整流器的输入端与交流电源连接， 整流器的输出端分别与三个逆变器的输入端连 接， 其中一个逆变器的第一桥臂中点经通讯测试接口模块1与供电电网的A相线连接， 第二 个逆变器的第一桥臂中点经通讯测试接口模块1与供电电网的B相线连接， 第三个逆变器的 第一桥臂中点经通讯测试接口模块1与供电电网的C相线连接，。

21、 三个逆变器的第二桥臂中点 均经通讯测试接口模块1与供电电网的N线(零线)连接； 0044 控制器用于根据测试指令控制整流器和逆变器进行变流工作， 以生成测试波形叠 加至统一存储阵列的供电电网中。 0045 具体地， 本申请的测试电源2包括整流器、 三个逆变器及控制器(如选用DSP (Digital Signal Processor， 数字信号处理)， 其工作原理为： 0046 控制器用于控制整流器(Q1-Q4)将输入的交流电转换为直流电， 如控制整流器将 输入AC180-264V稳定在DC400V， 并将直流电输入至各逆变器(可在整流器的输出端和逆变 器的输入端之间增设用于滤波稳压的电容)；。

22、 控制器还用于分别控制每个逆变器(Q5-Q8)将 输入的直流电转换为交流电， 并将各逆变器输出的交流电一一叠加至统一存储阵列的供电 电网的各相线中， 以模拟出统一存储阵列的不同供电场景。 0047 作为一种可选的实施例， 测试电源2还包括与逆变器一一连接的滤波电路； 滤波电 路包括滤波电感L和滤波电容C； 其中： 0048 滤波电感L的第一端与对应逆变器的第一桥臂中点连接， 滤波电感L的第二端与滤 波电容C的第一端连接且公共端经通讯测试接口模块1与供电电网的对应相线连接， 滤波电 容C的第二端与对应逆变器的第二桥臂中点连接。 0049 进一步地， 本申请的测试电源2还包括LC滤波电路， 用于将。

23、逆变器的输出信号进行 滤波处理， 以使测试电源2输出较符合测试波形参数的测试波形。 0050 作为一种可选的实施例， 滤波电容为电容值可调的电容； 0051 相应的， 控制器还用于根据测试波形的截止频率需求值调节滤波电容的电容值。 0052 具体地， 本申请的滤波电容的电容值设为可调， 滤波电容的不同电容值对应测试 波形的不同截止频率， 所以控制器可根据测试波形的截止频率需求值调节滤波电容的电容 值。 0053 作为一种可选的实施例， 测试波形参数包括测试波形的电压、 频率、 相位、 波峰系 数、 波形持续时间。 0054 具体地， 本申请的测试波形参数包括测试波形的电压、 频率、 相位、 波。

24、峰系数、 波形 持续时间等参数， 具体是测试波形的各相波形对应的电压、 频率、 相位、 波峰系数、 波形持续 时间等参数。 0055 此外， 为了使测试电源2输出更为符合测试波形参数的测试波形， 本申请的控制器 可采用全数字PID(Proportion-Integral-Differential， 比例-积分-微分)闭环控制算法： 对测试电源2输出的实际测试波形进行采样， 并求取目标测试波形与实际测试波形的误差， 然后将误差经全数字PID(根据不同状态调用不同比例、 积分、 微分控制参数)调节得到逆变 器的控制信号， 以控制逆变器输出更为符合测试波形参数的测试波形。 0056 作为一种可选的实。

25、施例， 测试主控设备3具体用于利用SMBus波形智能分析算法对 电源接口信号进行质量分析， 得到统一存储阵列的电源测试结果。 说明书 4/6 页 7 CN 111239636 A 7 0057 具体地， 本申请的测试主控设备3可利用SMBus(System Management Bus， 系统管 理总线)波形智能分析算法对电源接口信号进行质量分析， 得到统一存储阵列的电源测试 结果。 SMBus是为电源管理任务提供的一条控制总线， 可节省设备的管脚数。 0058 请参照图3， 图3为本发明实施例提供的另一种电源测试系统的结构示意图。 0059 作为一种可选的实施例， 电源测试系统还包括： 00。

26、60 与测试主控设备3连接的人机交互设备4， 用于向测试主控设备3下发测试波形参 数； 0061 相应的， 测试主控设备3还用于将电源测试结果反馈至人机交互设备4， 供用户查 看。 0062 进一步地， 本申请的电源测试系统还包括人机交互设备4， 其工作原理为： 0063 人机交互设备4包括键盘矩阵、 LCD(Liquid Crystal Display， 液晶显示器)显示 界面及主控制器。 用户根据测试需求通过键盘矩阵输入测试波形参数； 主控制器获取用户 通过键盘矩阵输入的测试波形参数， 并将测试波形参数下发至测试主控设备3， 供测试主控 设备3使用。 0064 而且， 测试主控设备3还将电。

27、源测试结果反馈至人机交互设备4的主控制器； 主控 制器在接收到电源测试结果后， 控制LCD显示界面显示电源测试结果， 供用户查看。 0065 作为一种可选的实施例， 人机交互设备4还与测试电源2连接； 0066 相应的， 人机交互设备4还用于对测试电源2进行编程。 0067 进一步地， 本申请的人机交互设备4还与测试电源2连接， 以对测试电源2进行编 程， 从而更加完善测试电源2的功能。 0068 还需要说明的是， 在本说明书中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而。

28、且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那 些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者 设备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排 除在包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0069 专业人员还可以进一步意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元 及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实现， 为了清楚地说明硬件和 软件的可互换性， 在上述说明中已。

29、经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业 技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应 认为超出本发明的范围。 0070 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、 处理器执 行的软件模块， 或者二者的结合来实施。 软件模块可以置于随机存储器(RAM)、 内存、 只读存 储器(ROM)、 电可编程ROM、 电可擦除可编程ROM、 寄存器、 硬盘、 可移动磁盘、 CD-ROM、 或技术 领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。 0071 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 说明书 5/6 页 8 CN 111239636 A 8 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其他实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说明书 6/6 页 9 CN 111239636 A 9 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 10 CN 111239636 A 10 。