專利名稱：一種雷擊浪涌發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雷擊浪涌發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電磁兼容(EMC)測試領(lǐng)域，尤其是對受試設(shè)備(EUT)抗浪涌沖擊能力的研究測試。
背景技術(shù)：
電子和電氣設(shè)備在使用過程中，由于設(shè)備開關(guān)、靜電放電、電路故障、雷擊等產(chǎn)生的浪涌對電子設(shè)備會造成一定的損害，其中雷擊對電子設(shè)備的破壞性為最大，因此測試電子設(shè)備的抗雷擊浪涌能力是評估其產(chǎn)品性能的一個重要因素。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17626. 5 2008和國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-4-5 :2005對測試電子設(shè)備抗浪涌沖擊能力的試驗作了嚴(yán)格規(guī)定，其中包括對試驗設(shè)備，浪涌電壓、電流波形等都作了明確要求。目前，測試研究電子設(shè)備抗雷擊浪涌能力的主要設(shè)備是雷擊浪涌發(fā)生器，通常情況下還需配以昂貴的電壓、電流探頭及示波器以實現(xiàn)對浪涌電壓、電流波形的分析顯示，這種組合方式不但增加了測試設(shè)備的成本，而且操作復(fù)雜，安全性低。另外，雷擊浪涌發(fā)生器測試電子設(shè)備抗浪涌能力的一般方法是對電子設(shè)備施加不同等級的浪涌，以測試受試設(shè)備的抗浪涌等級，這種方法測試速度慢，并且不能準(zhǔn)確尋找電子設(shè)備的擊穿電壓，還可能因為施加的浪涌過大而造成重大破壞。此外，在生產(chǎn)線上對電子設(shè)備的抗浪涌能力測試中，如何快速的篩選出不符合規(guī)定的產(chǎn)品也是目前急需解決的問題。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型旨在提供一種雷擊浪涌發(fā)生器，能實現(xiàn)測試分析一體化，并能夠快速準(zhǔn)確的尋找出最小擊穿電壓，篩選出不符合規(guī)定的產(chǎn)品，直觀快捷、性價比高。本實用新型所述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，包括高壓電源、浪涌脈沖形成單元、耦合 /去耦網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，還包括控制單元、快速采樣電路，同步觸發(fā)端口，所述高壓電源輸出端與所述浪涌脈沖形成單元輸入端相連接，浪涌脈沖形成單元將產(chǎn)生的浪涌脈沖直接施加到或通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)耦合到受試設(shè)備試驗端上，控制單元控制快速采樣電路同步采集受試設(shè)備試驗端的電壓和電流波形數(shù)據(jù)。通過快速采樣電路同步采集施加到受試設(shè)備試驗端的浪涌電壓、電路波形數(shù)據(jù)， 反饋至控制單元分析處理后可直接通過雷擊浪涌發(fā)生器的LCD顯示屏顯示出來，這樣不但簡化了測試設(shè)備，提高了安全性，對波形數(shù)據(jù)的分析也更加直觀、快捷。上述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，控制單元根據(jù)采集的波形數(shù)據(jù)分析浪涌電壓、電流的峰值，并將浪涌電壓、電流的峰值與受試設(shè)備抗浪涌沖擊的限值進(jìn)行比較判別，根據(jù)判別的結(jié)果輸出識別或執(zhí)行信號，所述的識別或執(zhí)行信號可以是一種聲光啟動信號，字符顯示信號，或開關(guān)量控制信號。所述受試設(shè)備抗浪涌沖擊的限值由用戶設(shè)置，包括最高上限值和最低下限值，所述判別的結(jié)果為浪涌電壓、電流峰值是否超出上限或低于下限值的結(jié)果。根據(jù)不同受試設(shè)備抗浪涌能力的不同，用戶可設(shè)置受試設(shè)備所允許的最高上限值和最低下限值。當(dāng)受試設(shè)備在試驗過程中出現(xiàn)異常情況，如開路或短路，測得的浪涌電壓、 電流峰值就會過大或過小，以至于超出上限或低于下限，此時控制單元輸出一個識別或執(zhí)行信號來控制開關(guān)量的閉合/斷開(或聲光的啟動、字符的顯示等)，以識別出不符合產(chǎn)品。 通過這種自動識別的方式，可迅速篩選出不符合浪涌規(guī)定的產(chǎn)品，能滿足生產(chǎn)線上產(chǎn)品快速檢驗的要求。上述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，控制單元控制高壓電源以一定步長依次升壓，步長的大小由用戶設(shè)置?？刂茊卧刂聘邏弘娫匆来卧黾?，從而控制了浪涌脈沖也依次增加，通過這種方式可以準(zhǔn)確找出受試設(shè)備擊穿電壓，具體分析電子設(shè)備受浪涌沖擊的過程，并通過智能化控制，當(dāng)識別出受試設(shè)備達(dá)到最小擊穿電壓后，自動停止測試，可以避免受試設(shè)備受到過大的浪涌沖擊而造成重大破壞。上述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)受控制單元控制，控制單元控制耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)耦合路徑的切換，同時控制單元根據(jù)切換后的耦合路徑控制快速采樣電路采樣點的切換。這樣既滿足了不同耦合路徑試驗的要求，而且保證了采樣的波形與耦合路徑相對應(yīng)。上述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，控制單元在浪涌脈沖輸出的同時通過同步觸發(fā)端口輸出一個同步觸發(fā)信號。同時，控制單元也可以通過同步觸發(fā)端口輸入的同步觸發(fā)信號控制浪涌脈沖的輸出?？刂茊卧筛鶕?jù)試驗要求調(diào)整觸發(fā)信號的邊沿和電平大小。通過輸入、 輸出同步觸發(fā)信號，可以實現(xiàn)在受試設(shè)備進(jìn)行浪涌測試的同時同步檢測其他瞬態(tài)參數(shù)。

附圖1為本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)框具體實施方式實施例1下面通過實施例，對本實用新型作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，一種雷擊浪涌發(fā)生器結(jié)構(gòu)框圖，包括高壓電源2、浪涌脈沖形成單元 3、控制單元1、快速采樣電路5，同步觸發(fā)端口 6、顯示與按鍵7。高壓電源2輸出端與浪涌脈沖形成單元3輸入端相連接，浪涌脈沖形成單元3將產(chǎn)生的浪涌通過受試設(shè)備試驗端8 輸出，同步快速采樣電路5采樣點設(shè)在浪涌脈沖形成單元3與受試設(shè)備試驗端8之間。在本實施例中，高壓電源2為直流高壓源，控制單元1控制高壓電源2以一定步長依次輸出直流電壓，從而浪涌脈沖形成單元3也按照一定步長依次輸出浪涌脈沖，產(chǎn)生的浪涌脈沖通過受試設(shè)備試驗端8直接施加到受試設(shè)備9上，同時控制單元1控制快速采樣電路5采集受試設(shè)備試驗端8的電壓和電流波形數(shù)據(jù)?？焖俨蓸与娐?將采集到的浪涌電壓、電路波形數(shù)據(jù)反饋至控制單元1，控制單元1實時完成數(shù)據(jù)的分析處理后發(fā)送至顯示與按鍵電路7，顯示與按鍵電路7可將分析的結(jié)果通過雷擊浪涌發(fā)生器的LCD顯示屏直接顯示出來，這樣即可實現(xiàn)測試分析一體化，對波形數(shù)據(jù)的分析十分直觀、快捷?？刂茊卧?根據(jù)采集的波形數(shù)據(jù)分析浪涌電壓、電流的峰值，并將浪涌電壓、電流的峰值與受試設(shè)備9抗浪涌沖擊的限值進(jìn)行比較判別，當(dāng)受試設(shè)備在測試過程中出現(xiàn)異常情況，如開路或短路，測得的浪涌電壓、電流峰值就會過大或過小，以至于超出上限或低于下限，此時控制單元就會輸出一個識別信號來控制開關(guān)量的關(guān)閉/斷開(或聲光的啟動、字符的顯示等)，以識別出不符合產(chǎn)品。通過這種自動識別的方式，可迅速篩選出不符合規(guī)定的產(chǎn)品。在控制單元1控制高壓電源2、浪涌脈沖形成單元3以一定步長依次輸出試驗脈沖的過程中，當(dāng)識別出受試設(shè)備9達(dá)到擊穿電壓后，立即自動停止測試，這樣不但可以準(zhǔn)確找出受試設(shè)備最小擊穿電壓，分析電子設(shè)備受浪涌沖擊的過程，并且可以避免受試設(shè)備受到過大的浪涌沖擊而造成重大破壞。當(dāng)受試設(shè)備在進(jìn)行浪涌測試的同時需進(jìn)行其他瞬態(tài)參數(shù)測量，控制單元1在浪涌脈沖輸出的同時通過同步觸發(fā)端口 6輸出一個同步觸發(fā)信號?；蛘呤?，控制單元1通過同步觸發(fā)端口 6輸入的同步觸發(fā)信號控制浪涌脈沖的輸出，并且控制單元1可根據(jù)試驗要求調(diào)整觸發(fā)信號的邊沿和電平大小。這樣即可實現(xiàn)受試設(shè)備進(jìn)行浪涌測試的同時完成其他瞬態(tài)參數(shù)的測量。實施例2如圖2所示，一種雷擊浪涌發(fā)生器結(jié)構(gòu)框圖，本實施例的雷擊浪涌發(fā)生器與實施例1相似。主要測試在受試設(shè)備連接有電網(wǎng)的情況下，雷擊浪涌發(fā)生器除了包括實施例1 中所述的元件外，還包括耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)4，主要用于將浪涌脈沖形成單元3產(chǎn)生的脈沖耦合到被試設(shè)備，同時與電網(wǎng)之間形成去耦，以免浪涌脈沖干擾公共電網(wǎng)。在本實施例中，控制單元1控制高壓電源2以一定步長依次輸出直流電壓，從而浪涌脈沖形成單元3也按照一定步長依次輸出浪涌脈沖，產(chǎn)生的浪涌脈沖通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)4耦合到受試設(shè)備試驗端8上，通過受試設(shè)備試驗端8輸出到受試設(shè)備9。同時控制單元 1控制快速采樣電路5采集受試設(shè)備試驗端8的電壓和電流波形數(shù)據(jù)?？焖俨蓸与娐?將采集到的浪涌電壓、電路波形數(shù)據(jù)反饋至控制單元1，控制單元1實時完成數(shù)據(jù)的分析處理后發(fā)送至顯示與按鍵電路7，顯示與按鍵電路7可將分析的結(jié)果通過雷擊浪涌發(fā)生器的LCD 顯示屏直接顯示出來，這樣即可實現(xiàn)測試分析一體化，對波形數(shù)據(jù)的分析直觀、快捷。本實施例中的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)4受控制單元1控制，在測試過程中，控制單元1控制耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)4耦合路徑的切換，以滿足線對線、線對地等各個路徑的浪涌試驗要求， 同時控制單元1根據(jù)切換后的耦合路徑控制快速采樣電路5采樣點的切換。這樣既滿足了不同耦合路徑試驗的要求，而且保證了采樣的波形與耦合路徑相對應(yīng)。本實施例中對不符合產(chǎn)品的判別測量方法以及職能尋找最小擊穿電壓的方法與步驟與上述實施例1相同。本實施例同樣可實現(xiàn)受試設(shè)備進(jìn)行浪涌測試的同時完成其他瞬態(tài)參數(shù)的測量，其測量方法與步驟與實施例1相同。上述實施例所述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，通過內(nèi)置快速采樣電路，可直觀、快捷地測試受試設(shè)備、分析試驗結(jié)果，并將采集的電壓、電流數(shù)據(jù)與受試設(shè)備抗浪涌的限值進(jìn)行比較判別以自動篩選出不符合規(guī)定的產(chǎn)品，提高了測試的效率，通過智能控制輸出浪涌的方式可快速、準(zhǔn)確尋找出擊穿電壓。其測試方便、快捷，安全性好、性價比高。最后需要聲明的是除上述實施例外，本實施新型還可以有其他實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實施新型進(jìn)行修改或等同替換，但修改后或等同替換技術(shù)均落在本實施新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雷擊浪涌發(fā)生器，包括高壓電源O)、浪涌脈沖形成單元(3)、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) G)，其特征在于，還包括控制單元(1)、快速采樣電路(5)、同步觸發(fā)端口(6)，所述高壓電源(2)輸出端與所述浪涌脈沖形成單元C3)輸入端相連接，浪涌脈沖形成單元C3)將產(chǎn)生的浪涌脈沖直接施加到或通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(4)耦合到受試設(shè)備試驗端(8)上，控制單元(1)控制快速采樣電路(5)同步采集受試設(shè)備試驗端(8)上的脈沖電壓和電流波形數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，其特征在于，所述的控制單元(1)是比較判別快速采樣電路( 采集的脈沖電壓、電流波形數(shù)據(jù)與用戶設(shè)定的受試設(shè)備(9)抗浪涌沖擊的限值，并根據(jù)判別的結(jié)果輸出識別或執(zhí)行信號的控制單元。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，其特征在于，所述的控制單元(1)為控制高壓電源( 按一定步長依次升壓的控制單元。
4.如權(quán)利要求1所述的一種雷擊浪涌發(fā)生器，其特征在于，所述的同步觸發(fā)端口(6)是用于輸入、輸出同步觸發(fā)信號的同步觸發(fā)端口(6)，所述同步觸發(fā)端口(6)與控制單元(1) 相連。
專利摘要本實用新型公開了一種雷擊浪涌發(fā)生器，包括控制單元、快速采樣電路，浪涌脈沖形成單元，通過浪涌脈沖形成單元將產(chǎn)生的浪涌脈沖直接施加到或通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)耦合到受試設(shè)備試驗端上，同時控制單元控制快速采樣電路同步采集受試設(shè)備試驗端的電壓和電流波形數(shù)據(jù)。本雷擊浪涌發(fā)生器可直觀、快捷地分析測試數(shù)據(jù)，實現(xiàn)測試分析一體化，操作方便，同時也大幅降低儀器成本；并通過對控制單元的智能化設(shè)計，快速準(zhǔn)確的尋找出最小擊穿電壓，自動篩選出不符合產(chǎn)品，極大地提高了測試效率。
文檔編號G01R31/00GK202093102SQ201120073500
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者季軍, 涂辛雅, 潘建根, 胡月霞 申請人:杭州遠(yuǎn)方儀器有限公司