一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路及其測試方法
2023-06-12 00:14:21
專利名稱：一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路及其測試方法
技術領域：
本發明屬於功率電阻衝擊能量的測試領域，尤其是涉及一種功率電阻衝擊能量的測試電路及其測試方法。
背景技術：
隨著電子、電力電子技術不斷飛速發展及應用領域的不斷擴大，現代的器件也向著大功率、高電壓和高精度的方向快速穩步的發展。電阻的應用已深入到工業生產和社會生活的各個方面，需求大功率的電阻器件在電力、能源、航天、冶金、煉鋼等重大應用領域不斷發揮著其自身的優勢。現有技術中，功率電阻的衝擊能量測試一般是在直流電源供電的情況下，採用一個接觸器加一個定時器作為控制開關對電阻進行測試。採用此種方法做電阻衝擊能量測試，一方面因現有技術決定接觸器的開關頻率不會很高導致測試時間長，電阻熱量散失導致能源浪費，使用定時器計時影響測試精度；另一方面接觸器長期工作在比較大開關頻率下自身的機械磨損嚴重，存在測試精度差、機械易磨損、維護成本增加等技術問題。
發明內容
本發明要解決的問題是提供一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路及其測試方法，尤其適合在功率電阻的衝擊能量測試中使用。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種功率電阻衝擊能量的測試電路，包括IGBT驅動電路板、IGBT半橋模塊、電容C和待測電阻R，所述IGBT驅動電路板上設有驅動電路和反饋電路，所述驅動電路上設有2個相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發射極連接直流電源Us的負極，所述電容C和待測電阻R串聯後並聯在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅動電路上2個相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅動電路板與控制器相連，所述IGBT驅動電路板和控制器分別與電源相連。進一步的，所述控制器和IGBT驅動電路板之間可以採用光信號通信，或者採用電
信號通信。測試方法如下1.在電阻衝擊能量測試時，先供低壓電源15V再供直流電源Us，由電源提供15V給IGBT驅動電路板和控制器。2.直流電源Us供電後，由控制器分別發送脈衝信號到IGBT驅動電路板來控制IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂。3.首先Ql關斷、Q2開通，直流電源Us經過開關管Q2，待測電阻R給電容C充電；當充電完成後，Ql開通、Q2關斷，電容C經過待測電阻R、開關管Q2形成迴路放電。電容C的充、放電過程形成待測電阻R的衝擊能量測試。本發明具有的優點和積極效果是由於採用上述技術方案，採用IGBT半橋模塊後可以精確的測量電阻的能量，測試時間精確，減少電阻熱量散失，減少能源浪費，降低測試工具機械的磨損、減少維護費用；具有結構簡單、操作容易、縮短產品測試時間，提高測試效率等優點。
圖1是本發明一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路的電路拓撲圖；圖2是本發明一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路的Matlab仿真模型。
具體實施例方式如圖1所示，本發明一種功率電阻衝擊能量的測試電路，包括IGBT驅動電路板、IGBT半橋模塊、 電容C和待測試的電阻，所述IGBT驅動電路板上設有驅動電路和反饋電路，所述驅動電路上設有2個相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發射極連接直流電源Us的負極，所述電容C和待測電阻R串聯後並聯在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅動電路上2個相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅動電路板與控制器相連，所述控制器和IGBT驅動電路板之間可以採用光信號通信，或者採用電信號通信，所述IGBT驅動電路板和控制器分別與電源相連。本電路的測試方法為當進行電阻衝擊能量測試時，先供低壓電源15V再供直流電源Us，由電源提供15V給IGBT驅動電路板和控制器，直流電源Us供電後，由控制器分別發送脈衝信號到IGBT驅動電路板來控制IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂(IGBT半橋模塊的的上、下橋臂不允許同時開通，否則會造成直流短路)。當Ql關斷、Q2開通時，直流電源Us經過開關管Q2，待測電阻R給電容C充電；當充電完成後，Ql開通、Q2關斷時，電容C經過待測電阻R、開關管Q2形成迴路放電。在充電過程中，直流電源Us供給的能量一部分轉換成電場能量存儲於電容C中，一部分被待測電阻R轉換為熱能消耗。在放電過程中，電容C不斷的放出能量並為待測電阻R消耗，原來儲存在電容C中的電場能量全部為待測電阻R吸收而轉化成熱能。電容C的充、放電過程形成待測電阻R的衝擊能量測試。充電時電阻消耗能量，
權利要求
1.一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路，其特徵在於包括IGBT驅動電路板、IGBT半橋模塊、電容C和待測電阻R，所述IGBT驅動電路板上設有驅動電路和反饋電路，所述驅動電路上設有2個相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發射極連接直流電源Us的負極，所述電容C和待測電阻R串聯後並聯在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅動電路上2個相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅動電路板與控制器相連，所述IGBT驅動電路板和控制器分別與電源相連。
2.根據權利要求1所述的一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路，其特徵在於所述控制器和IGBT驅動電路板之間可以採用光信號通信，或者採用電信號通信。
3.根據權利要求1所述的一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路的測試方法，其特徵在於 (1)在電阻衝擊能量測試時，先供低壓電源15V再供直流電源Us，由電源提供15V給IGBT驅動電路板和控制器。
(2)直流電源Us供電後，由控制器分別發送脈衝信號到IGBT驅動電路板來控制IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂。
(3)首先Ql關斷、Q2開通，直流電源Us經過開關管Q2，待測電阻R給電容C充電；當充電完成後，Ql開通、Q2關斷，電容C經過待測電阻R、開關管Q2形成迴路放電。電容C的充、放電過程形成待測電阻R的衝擊能量測試。
全文摘要
本發明提供一種用於功率電阻衝擊能量的測試電路及其測試方法，電路包括IGBT驅動電路板、IGBT半橋模塊、電容和待測電阻，IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源的正極，下橋臂的發射極連接直流電源的負極，電容和待測電阻串聯後並聯在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅動電路分別與IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，IGBT驅動電路板與控制器相連，IGBT驅動電路板和控制器分別與電源相連。通過電容的充、放電過程形成待測電阻的衝擊能量測試。本發明的有益效果是測試時間精確，減少電阻熱量散失，降低測試工具機械的磨損、減少維護費用；具有結構簡單、操作容易、縮短產品測試時間，提高測試效率等優點。
文檔編號G01R31/00GK103033710SQ20121054426
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者謝文杰, 陳海彬, 佘麗萍 申請人:天津瑞能電氣有限公司