專利名稱：一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)，尤其涉及一種用于對汽車電器、電子設(shè)備進(jìn)行干擾測試時使用的電源開關(guān)。
背景技術(shù)：
汽車電器與電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)以及行駛、制動等系統(tǒng)中。 這些電器與電子設(shè)備的數(shù)量和種類不斷增多，工作頻率范圍寬泛，使得汽車內(nèi)的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，因此對汽車進(jìn)行電磁兼容測試是十分必要的。其中瞬態(tài)發(fā)射測試主要針對汽車電器、電子設(shè)備沿電池供電線或開關(guān)電源線的一種臺架測試，用以評判待測樣品是否為潛在的傳導(dǎo)騷擾源。對待測樣品進(jìn)行工作狀態(tài)切換，測試所產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓就是一種測試方法。在這種測試方法中，進(jìn)行工作狀態(tài)切換的開關(guān)自身的性能直接影響測試結(jié)果，對該開關(guān)要求切換時間要短、過程復(fù)現(xiàn)性要高。
公開日為2010年08月25日、公開號為CN201561993U的專利文獻(xiàn)公開了一種測
試開關(guān)，它包括主體筒、底座和燈帽，底座設(shè)有導(dǎo)柱、按壓裝置、焊接端子和測試回路、以及彈簧、彈片、測試導(dǎo)線等，能夠方便的檢測電路中用電器工作是否正常。但是該技術(shù)方案由于采用彈簧、彈片的機(jī)械零件，使觸點(diǎn)接觸時會出現(xiàn)瞬態(tài)不穩(wěn)定性，結(jié)果和過程復(fù)現(xiàn)性差，不適用于對設(shè)備的瞬態(tài)測試。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的在于提供一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，具有切換時間短、電流適用范圍大、切換結(jié)果和過程復(fù)現(xiàn)性高等特點(diǎn)。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，包括電子開關(guān)，電子開關(guān)串接在待測設(shè)備工作電源回路中，電子開關(guān)包括開關(guān)三極管和控制電路。使用由開關(guān)三極管和控制電路組成的電子開關(guān)，實現(xiàn)對待測設(shè)備(包括電器設(shè)備、電子設(shè)備)工作狀態(tài)進(jìn)行快速、結(jié)果可復(fù)現(xiàn)的切換，以便檢測儀器對工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換(即源通、斷)時的瞬態(tài)電壓進(jìn)行測試。該電子開關(guān)由于采用耐壓高、大電流開關(guān)三極管對電源回路進(jìn)行通斷控制，具有切換時間短、結(jié)果復(fù)現(xiàn)性高(瞬態(tài)重復(fù)性好)以及電流適應(yīng)范圍寬泛等優(yōu)點(diǎn)，很好地滿足了測試需求。作為優(yōu)選，開關(guān)三極管是IGBT，IGBT連接控制電路。IGBT (絕緣柵雙極晶體管)，屬于電壓控制類型，而且驅(qū)動電壓低，開關(guān)響應(yīng)快(微秒級)，能耐受高電壓(滿足瞬態(tài)發(fā)射測試要求)，能承受大電流(需要100A)，開關(guān)壓降低，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，特別是重復(fù)特性好，工作可靠性高。作為優(yōu)選，控制電路包括隔離變壓器、整流二極管、限流電阻、操作開關(guān)、隔直流電容和時間常數(shù)電阻，隔離變壓器的次級線圈一端為公共端連接到IGBT的發(fā)射極，另一端連接整流二極管正極，整流二極管的負(fù)極經(jīng)限流電阻連接IGBT門極，隔離變壓器的初級線圈串接操作開關(guān)、隔直流電容和時間常數(shù)電阻后連接直流電源。采用隔離變壓器方式的控制電路結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)IGBT與操作元件、電路的隔離，保證了 IBGT安全可靠地工作。作為優(yōu)選，在隔離變壓器初級設(shè)置有釋放電阻和釋放電容構(gòu)成的釋放電路，為操作開關(guān)斷開后電容器和電感線圈的殘余電能提供釋放回路；在IBGT門極和發(fā)射極之間連接有保護(hù)電路，保護(hù)電路由穩(wěn)壓二極管和第二整流二極管串聯(lián)而成，穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接IGBT門極，第二整流二極管的負(fù)極連接IGBT發(fā)射極，對IBGT提供相應(yīng)的電壓保護(hù)。本實用新型帶來的有益效果是，使用由開關(guān)三極管和控制電路組成的電子開關(guān)，實現(xiàn)對待測設(shè)備(包括電器、電子設(shè)備)工作狀態(tài)進(jìn)行快速、結(jié)果可復(fù)現(xiàn)的切換，以便檢測儀器準(zhǔn)確監(jiān)測由此引起的瞬態(tài)電壓狀態(tài)，對待測設(shè)備產(chǎn)生的騷擾進(jìn)行精確評價；具有切換時間短、電流適用范圍大、瞬態(tài)切換結(jié)果和過程復(fù)現(xiàn)性高等特點(diǎn)，能夠很好地滿足此類測試需求。
圖I是本實用新型瞬態(tài)發(fā)射測試的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型電子開關(guān)的一種原理圖。圖中1是電源分配網(wǎng)絡(luò)，2是電子開關(guān)，3是待測設(shè)備，4是示波器，BGl是IBGT，T是隔離變壓器，Tl是初級線圈，T2是次級線圈，K是操作開關(guān)，Rl是釋放電阻，C2是釋放電容，Cl是隔直流電容，R2是時間常數(shù)電阻，R3是限流電阻，Dl是第一整流二極管，D2是穩(wěn)
壓二極管，D3是第二整流二極管，DC是直流電源。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。實施例如圖I、圖2所示，本實用新型是一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，電子開關(guān)2串接在電源分配網(wǎng)絡(luò)I與待測設(shè)備3之間的電源回路中，電源分配網(wǎng)絡(luò)I是待測設(shè)備3的工作電源，示波器4連接在待測設(shè)備3的電源輸入端。電子開關(guān)2導(dǎo)通或斷開時，示波器4檢測瞬態(tài)發(fā)射狀態(tài)，即瞬態(tài)電壓狀態(tài)。電子開關(guān)2中IGBT的C極和E極分別連接在圖I的a點(diǎn)和b點(diǎn)，耐壓值選擇為大于1000V，工作電流大于100A (滿足瞬態(tài)發(fā)射測試要求)。通過控制隔直流電容Cl的容量和時間常數(shù)電阻R2的阻值控制充電時長，從而控制IGBT的飽和導(dǎo)通維持時間。當(dāng)閉合操作開關(guān)K時，隔直流電容Cl的充電電流流經(jīng)時間常數(shù)電阻R2、初級線圈Tl，在次級線圈T2產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并經(jīng)第一整流二極管Dl、限流電阻R3、IGBT門極G、IGBT發(fā)射極E形成電流回路，IGBT飽和導(dǎo)通，即電子開關(guān)2處于閉合狀態(tài)；在觀測到待測設(shè)備啟動穩(wěn)定后，將操作開關(guān)K打開，隔直流電容Cl通過釋放電阻R1、釋放電容C2、初級線圈Tl和時間常數(shù)電阻R2放電，次級線圈T2產(chǎn)生反向電壓使IGBT瞬時關(guān)斷。在IGBT飽和導(dǎo)通、反向截止關(guān)斷過程中，由示波器4監(jiān)測由待測設(shè)備3引起的瞬態(tài)電壓變化，即瞬態(tài)發(fā)射。穩(wěn)壓二極管D2、第二整流二極管D3組成IGBT的電壓保護(hù)電路。所以本實用新型具有以下特征，使用IGBT構(gòu)成的電子開關(guān)實現(xiàn)對待測設(shè)備(包括電器、電子設(shè)備)工作狀態(tài)進(jìn)行快速、結(jié)果可復(fù)現(xiàn)的切換，以便對待測設(shè)備產(chǎn)生的干擾進(jìn)行精確評價，具有切換時間短、電流適用范圍大、瞬態(tài)切換結(jié)果和過程復(fù)現(xiàn)性高等特點(diǎn)，該電子開關(guān)能夠很好地滿足此類測試需求?！?br> 權(quán)利要求1.一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，其特征在于包括電子開關(guān)，所述電子開關(guān)串接在待測設(shè)備工作電源回路中，所述電子開關(guān)包括開關(guān)三極管和控制電路，所述開關(guān)三極管連接控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)三極管是IGBT，所述IGBT 連接所述控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，其特征在于所述控制電路包括隔離變壓器、整流二極管、限流電阻、操作開關(guān)、隔直流電容和時間常數(shù)電阻，所述隔離變壓器的次級線圈一端為公共端連接到IGBT的發(fā)射極，另一端連接整流二極管正極，所述整流二極管的負(fù)極經(jīng)限流電阻連接IGBT門極，所述隔離變壓器的初級線圈串接操作開關(guān)、隔直流電容和時間常數(shù)電阻后連接直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，其特征在于在所述隔離變壓器初級設(shè)置有釋放電阻和釋放電容構(gòu)成的釋放電路，在所述IBGT門極和發(fā)射極之間連接有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路由穩(wěn)壓二極管和第二整流二極管串聯(lián)而成，穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接IGBT門極，第二整流二極管的負(fù)極連接IGBT發(fā)射極。
專利摘要本實用新型公開了一種用于瞬態(tài)發(fā)射測試的電子開關(guān)，實現(xiàn)對汽車待測用電設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行快速、結(jié)果可復(fù)現(xiàn)的切換，以便檢測儀器準(zhǔn)確監(jiān)測由此引起的瞬態(tài)電壓狀態(tài)，對待測設(shè)備產(chǎn)生的騷擾進(jìn)行精確評價；本實用新型具有切換時間短、電流適用范圍大、切換結(jié)果和過程復(fù)現(xiàn)性高等特點(diǎn)，能夠很好地滿足此類測試需求，它包括電子開關(guān)，電子開關(guān)串接在待測設(shè)備工作電源回路中，電子開關(guān)包括開關(guān)三極管和控制電路等。
文檔編號G01R19/00GK202798627SQ201220434898
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者胡鵬博, 馬從海, 路影, 陳文強(qiáng), 韋興民, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司