油浸升壓變壓器組件的測試工裝及測試方法
2023-06-11 11:40:01 4
專利名稱：油浸升壓變壓器組件的測試工裝及測試方法
技術領域：
本發明涉及電學領域的變壓技術，具體涉及油浸升壓變壓器組件的測試工裝及測 試方法。
背景技術：
通常，諧振功率放大電路的負載升壓變壓器組件的輸出直流電壓高達 40KV-150KVDC，單個變壓器無法實現，因此，該組件由陽極升壓變壓器和陰極升壓變壓器串 聯後(參照圖1)浸泡在耐極高電壓(50KV/2. 5mm以上)的變壓器油(如45#變壓器油) 中，整套組件又被封裝在金屬密閉容器裡。由於諧振功率放大電路的負載油浸升壓變壓器組件整體封裝在密閉金屬容器中， 因此，無論在被封裝以前還是以後，都最好能有一套測試工裝來檢驗測試整套組件的工作 狀態。
發明內容
本發明的目的是提供一種油浸升壓變壓器組件的測試工裝及測試方法，以保證其 功能和性能正常。為實現上述目的，本發明的技術方案如下一種油浸升壓變壓器組件的測試工裝， 其特徵在於包括信號源、直流電壓源、放大器Al、放大器A2、場效應管Tl、場效應管T2、諧 振電感Li、耦合諧振電容Cl及示波器，放大器Al和放大器A2的輸入端分別接信號源兩端， 放大器Al和放大器A2的輸出端分別接場效應管Tl柵極和場效應管T2柵極，場效應管Tl 漏極和場效應管T2源極分別接直流電壓源正負極，場效應管Tl源極接場效應管T2漏極， 且其連接節點串聯諧振電感Ll及耦合諧振電容Cl，耦合諧振電容Cl及場效應管T2源極分 別用於連接接被測變壓器組件的兩輸入端，示波器檢測端用於連接被測變壓器組件的兩輸 入端。一種基於上述測試工裝的測試方法，其特徵在於，包括(1)將耦合諧振電容Cl及 場效應管T2源極分別連接接被測變壓器組件的兩輸入端，將示波器檢測端連接被測變壓 器組件的兩輸入端；(2)調節所述信號源在一定頻率範圍內輸出等脈寬TTL方波信號；(3) 用所述示波器測試油浸升壓變壓器組件輸入端幅度以及波形跟隨信號源頻率變化的情況， 如果測試波形為正弦波，且隨著信號源頻率由低到高的增加，其幅度逐漸減小，即為合格產 品；否則為不合格產品。本發明的主要功能和作用是在油浸升壓變壓器組件浸油封裝以前和以後，以低 供電電壓方式初步測試組件的功能以及性能，排除組件由於器件的質量以及電路連接錯誤 導致的早期故障，從而避免油浸組件直接高電壓調試導致的功放電路和油浸組件中半導體 器件的永久性過熱擊穿損壞，提高生產效率，節約生產成本，有效避免電氣安全事故的發 生。
圖1是油浸升壓變壓器組件的原理示意圖。圖2是實施例提供的油浸升壓變壓器組件測試工裝的原理示意圖。
具體實施例方式如圖2所示，本實施例提供的油浸升壓變壓器的測試工裝以信號源、直流電壓源、 前置電流放大器、半橋串聯諧振功率放大電路及示波器為核心構成，負載為油浸升壓變壓 器組件。具體包括信號源、直流電壓源、放大器Al、放大器A2、場效應管Tl、場效應管T2、 諧振電感Li、耦合諧振電容Cl及示波器，放大器Al和放大器A2的輸入端分別接信號源兩 端，放大器Al和放大器A2的輸出端分別接場效應管Tl柵極和場效應管T2柵極，場效應管 Tl漏極和場效應管T2源極分別接直流電壓源正負極，場效應管Tl源極接場效應管T2漏 極，且其連接節點串聯諧振電感Ll及耦合諧振電容Cl，耦合諧振電容Cl及場效應管T2源 極分別接被測變壓器組件的兩輸入端，示波器檢測端連接被測變壓器組件的兩輸入端。
本實施例中，信號源採用AVR系列ATMEGA328位單片機編程實現，可直接顯示信號 源頻率，並通過外接按鈕控制信號源頻率的等步長增加或減少。放大器Al和放大器A2採 用MC14504晶片以及互補三極體射極跟隨OCL電路實現信號源TTL方波信號的前置電壓放 大作用，末級功率輸出場效應管Tl和T2與諧振電感Ll及耦合諧振電容Cl共同組成板橋 串聯諧振功率放大電路，驅動油浸升壓變壓器組件。上述測試工裝的工作原理是信號源輸出的信號經放大後驅動半橋串聯諧振功放 電路，使得油浸升壓變壓器組件與工裝固有的諧振耦合電容Cl和諧振電感Ll共同諧振，通 過改變信號源頻率，用示波器測試油浸升壓變壓器組件輸入端幅度以及波形跟隨信號源頻 率變化的情況，判斷組件的工作狀態正常與否。例如，信號源輸出的為頻率調節範圍為90KHz至ISOKHz的等脈寬TTL方波信號， 直流電壓源電壓為20VDC，諧振電感Ll取18 μ H，諧振耦合電容Cl取1 μ F，假設油浸變壓器 組件初級折算諧振電容約為0. 463 μ F，此時功放固有諧振頻率約為87. 8ΚΗζ，半橋諧振功 放中點電壓為20V Vpp、與信號源同頻的等脈寬方波信號，而油浸升壓變壓器組件的初級電 壓則為正弦波，且隨著信號源頻率由低到高的增加，幅度逐漸減小，凡是在測試過程中能符 合上述工作特性和變化規律的油浸變壓器組件即為合格產品；否則為不合格產品。
權利要求
一種油浸升壓變壓器組件的測試工裝，其特徵在於包括信號源、直流電壓源、放大器A1、放大器A2、場效應管T1、場效應管T2、諧振電感L1、耦合諧振電容C1及示波器，放大器A1和放大器A2的輸入端分別接信號源兩端，放大器A1和放大器A2的輸出端分別接場效應管T1柵極和場效應管T2柵極，場效應管T1漏極和場效應管T2源極分別接直流電壓源正負極，場效應管T1源極接場效應管T2漏極，且其連接節點串聯諧振電感L1及耦合諧振電容C1，耦合諧振電容C1及場效應管T2源極分別用於連接接被測變壓器組件的兩輸入端，示波器檢測端用於連接被測變壓器組件的兩輸入端。
2.根據權利要求1所述的油浸升壓變壓器組件的測試工裝，其特徵在於，所述信號源 採用AVR系列ATMEGA32 8位單片機編程實現，能夠直接顯示信號源頻率，並通過外接按鈕 控制信號源頻率的等步長增加或減少。
3.根據權利要求2所述的油浸升壓變壓器組件的測試工裝，其特徵在於信號源輸出 的為頻率調節範圍為90KHz至ISOKHz的等脈寬TTL方波信號。
4.根據權利要求1或2所述的油浸升壓變壓器組件的測試工裝，其特徵在於所述放 大器Al和放大器A2採用MC14504晶片以及互補三極體射極跟隨OCL電路實現信號源TTL 方波信號的前置電壓放大作用。
5.一種基於權利要求1所述測試工裝的測試方法，其特徵在於，包括(1)將耦合諧振 電容Cl及場效應管T2源極分別連接接被測變壓器組件的兩輸入端，將示波器檢測端連接 被測變壓器組件的兩輸入端；(2)調節所述信號源在一定頻率範圍內輸出等脈寬TTL方波 信號；(3)用所述示波器測試油浸升壓變壓器組件輸入端幅度以及波形跟隨信號源頻率變 化的情況，如果測試波形為正弦波，且隨著信號源頻率由低到高的增加，其幅度逐漸減小， 即為合格產品；否則為不合格產品。
全文摘要
本發明公開一種油浸升壓變壓器組件的測試工裝及測試方法，工裝以信號源、直流電壓源、前置電流放大器、半橋串聯諧振功率放大電路及示波器為核心構成，半橋串聯諧振功率放大電路的輸出分別接被測變壓器組件的兩輸入端，示波器檢測端連接被測變壓器組件的兩輸入端。本發明的主要功能和作用是在油浸升壓變壓器組件浸油封裝以前和以後，以低供電電壓方式初步測試組件的功能以及性能，排除組件由於器件的質量以及電路連接錯誤導致的早期故障，從而避免油浸組件直接高電壓調試導致的功放電路和油浸組件中半導體器件的永久性過熱擊穿損壞，提高生產效率，節約生產成本，有效避免電氣安全事故的發生。
文檔編號G01R31/00GK101893669SQ201010209929
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者林丹, 陳天申 申請人:珠海和佳醫療設備股份有限公司