專利名稱：一種電壓跌落發生器的制作方法
技術領域：
一種電壓跌落發生器技術領域：
[0001]本實用新型涉及電磁兼容性(EMC)測試領域，尤其涉及一種電壓跌落發生器。背景技術：
[0002]用電設備(EUT)在實際使用過程中，一旦受到電壓跌落、短時中斷的沖擊，很可能會造成使用過程的中斷、敏感設備的損壞、停工、廢品以及生產能力的浪費。因此用電設備 (EUT)的抗電壓跌落、短時中斷能力是評價其性能的重要指標。對該指標的評價通常是用電壓跌落發生器按照規定的要求，對EUT施加相應等級的電壓跌落或者短時中斷，然后考察 EUT的工作狀態是否正常來實現的。[0003]峰值沖擊電流是用電設備(EUT)的重要參數，其測量涉及交流相位開關及峰值測量技術，較為復雜。目前的電壓跌落發生器雖已內置交流相位開關，但并不具備峰值測量技術，因此，還不能直接測量用電設備(EUT)的峰值沖擊電流。[0004]同時，現有的電壓跌落發生器在對用電設備(EUT)進行電壓跌落試驗時，只模擬了一次不同等級的電壓跌落或短時中斷，不能進行電壓跌落與短時中斷的不間斷連續測試，也不能實現斷路(高阻)、短路(低阻)模式的短時中斷試驗。但在實際運行過程中，用電設備(EUT)在某些情況下是會受到電壓暫降與短時中斷的連續沖擊，以及高阻或低阻模式的短時中斷沖擊的。現有技術不能全面測試EUT的抗電壓跌落和短時中斷干擾的性能。
實用新型內容[0005]為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型旨在提供一種可測量用電設備 (EUT)峰值沖擊電流，并可實現電壓跌落與短時中斷的不間斷連續測試以及高阻和低阻模式的短時中斷沖擊測試的電壓跌落發生器，并且操作方便，直觀。[0006]本實用新型是通過以下技術方案實現上述技術目標的。[0007]—種電壓跌落發生器，包括供電電源、自動調壓模塊、電壓采樣電路、電子開關、中央處理單元和輸出端，其特征在于，還包括瞬時采樣模塊，所述的瞬時采樣模塊包括瞬時電壓采樣電路和瞬時電流采樣電路；瞬時電壓采樣電路并聯在電壓跌落發生器的輸出端，瞬時電流采樣電路串聯在電壓跌落發生器的輸出端。[0008]在本實用新型中，通過控制自動調壓模塊及電子開關，輸出不同等級的電壓或短時中斷。瞬時采樣模塊同步采集輸出信號，不僅能夠實時測量并顯示出電壓跌落或短時中斷的波形，而且，被測試品在設定的相位下如90°和270°相位開始供電時，利用內置的瞬時電流采樣電路，可直接測量被測負載的峰值沖擊電流。[0009]本實用新型可以通過以下技術特征作進一步的限定和完善[0010]上述的電壓跌落發生器，在電子開關與中央處理單元之間設置控制電路，實現二次跌落及短時中斷時高阻、低阻輸出，二次跌落指在電壓跌落的實施過程中切換到短時中斷狀態。在對用電設備(EUT)進行不同等級的電壓跌落試驗時，利用中央處理單元和控制電路，循環控制自動調壓模塊和電子開關給用電設備施加二次跌落(短時中斷)，可實現電壓暫降與短時中斷的不間斷連續測試；對用電設備(EUT)進行短時中斷測試時，利用中央處理單元和控制電路，控制自動調壓模塊及電子開關，使輸出斷路或者短路，從而實現高阻或低阻輸出測試，功能更加完善。[0011]上述的電壓跌落發生器，包括按鍵顯示模塊，所述的按鍵顯示模塊包括用于顯示輸出波形的液晶顯示屏，所述的按鍵顯示模塊與中央處理單元相連。所述的按鍵顯示模塊除了能設置并顯示各種電參數外，還能實時顯示電壓、電流輸出波形，操作簡單，直觀；為了提高輸出波形的瞬態性能，本實用新型在電子開關與瞬時采樣模塊之間設置了濾波電路， 通過濾波電路，可減緩因電子開關切換帶來的瞬態變化，使瞬變過程的電壓波形更加平滑， 完全符合電壓跌落相關標準的要求。[0012]上述的電壓跌落發生器，在自動調壓模塊與濾波電路之間設置電子開關，所述的電子開關包括兩個快速電子開關，并設置在一個由屏蔽隔離板組成的隔離腔內。所述的電子開關為IGBT或者M0SFET，開關速度快，易驅動，并且設置在一隔離腔內，可減少外電路的干擾，有利于提高電壓跌落發生器的可靠性。[0013]上述的電壓跌落發生器，還包括一個控制開關，所述的控制開關并聯在電壓跌落發生器的輸出端，并與控制電路相連。直流供電情況下，在對用電設備(EUT)進行短時中斷試驗時，利用控制電路斷開兩個快速電子開關，閉合控制開關可實現直流信號源的低阻輸出。所述的控制開關由一個小電阻和一個開關組成，小電阻與開關串聯。[0014]上述的電壓跌落發生器，還包括一個輸入外部觸發信號并控制電子開關的同步觸發電路，所述的同步觸發電路與電子開關和控制開關相連。利用同步觸發電路，同步輸入觸發信號對電子開關進行循環控制，給用電設備實施電壓跌落或短時中斷的測試，包括施加二次跌落(短時中斷)，實現電壓暫降與短時中斷的不間斷連續測試；也可同步輸入觸發信號對控制開關進行控制，實現直流信號源的低阻輸出測試；同時，所述的同步觸發電路在跌落電壓輸出時還可以同步輸出一個觸發信號，可以作為外部設備的同步信號。[0015]本實用新型的有益效果內置瞬時電流采樣模塊，可直接檢測用電設備的峰值沖擊電流；在中央處理單元與電子開關之間設置控制電路，實現電壓暫降與短時中斷的不間斷連續測試以及短時中斷時高阻、低阻的選擇輸出測試，功能完善；增設濾波電路，提高了輸出波形瞬態性能，并有液晶顯示屏實時顯示，直觀，便于分析。
[0016]附圖1為本實用新型的電壓跌落發生器的原理框圖[0017]附圖2為本實用新型的電壓跌落發生器的主電路圖具體實施方式[0018]實施例1[0019]電壓跌落發生器的原理框圖如附圖1所示，包括供電電源1，自動調壓模塊2，電壓采樣電路3，電子開關4，濾波電路5，瞬時采樣模塊6，控制電路7，中央處理單元8，按鍵顯示模塊9，同步觸發電路10，控制開關14以及輸出端13。供電電源1與自動調壓模塊2的輸入端相連，電壓采樣電路3并聯在自動調壓模塊2的輸出端，電子開關4連接在自動調壓模塊2與濾波電路5之間，濾波電路5的輸出端與瞬時采樣模塊6的輸入端相連，瞬時采樣模塊6的輸出端與電壓跌落發生器的輸出端13相連，控制開關14與同步觸發電路10和控制電路7相連，且并聯在電壓跌落發生器的輸出端13。[0020]在本實施例中，交流供電情況下，中央處理單元8通過控制電路7對電子開關4進行控制，使自動調壓模塊2輸出不同等級的跌落電壓或短時中斷，自動調壓模塊2的輸出信號經過電子開關4和濾波電路5后由瞬時采樣模塊6實時采集并反饋給中央處理單元8，經分析處理后由顯示屏顯示出來。除了利用控制電路7對電子開關4進行控制實施電壓跌落或短時中斷測試外，本實用新型還設置了同步觸發電路10，利用同步觸發電路10輸入一個同步觸發信號，也可以對電子開關4進行控制，從而實施電壓跌落或短時中斷測試；在直流供電情況下，利用控制電路7或者同步觸發電路10對控制開關14進行控制，可實現直流信號源的高阻、低阻輸出。[0021]電壓跌落發生器的主電路圖如附圖2所示，包括供電電源1，自動調壓模塊2，電壓采樣電路3，電子開關4，濾波電路5，瞬時電壓采樣電路6-1，瞬時電流采樣電路6-2，控制開關14和輸出端13，所述的電壓采樣電路3包括電壓采樣電路Vl和電壓采樣電路V2，所述的電子開關包括快速電子開關Sl和S2。供電電源1的輸出端直接與自動調壓模塊2輸入端相連；電壓采樣電路Vl并聯在自動調壓模塊2的輸出端OUTl和0UT3，電壓采樣電路V2 并聯在自動調壓模塊2的輸出端0UT2和0UT3 ；自動調壓模塊2的輸出端OUTl與快速電子開關Sl 一端相連；自動調壓模塊2輸出端0UT2與快速電子開關S2 —端相連；自動調壓模塊2輸出端0UT3與輸出端13的0UT2端相連；快速電子開關Sl和S2的另一端與濾波電路5的輸入端相連，濾波電路5的輸出端與輸出端13的OUTl端相連；瞬時電壓采樣電路 6-1并聯在電壓跌落發生器的輸出端13，瞬時電流采樣電路6-2串聯在電壓跌落發生器的輸出端13的一端，控制開關S3并聯在電壓跌落發生器的輸出端，電壓跌落發生器的輸出端 13與用電設備(EUT)相連。[0022]在本實施例中，交流供電情況下，S1、S2、S3處于斷開狀態，控制自動調壓模塊2輸出端0UT2和0UT3之間的電壓到試驗電壓，控制開關S1、S2，實施電壓跌落及短時中斷測試， 瞬時電壓采樣電路6-1和瞬時電流采樣電路6-2同步采集經濾波電路5后的自動調壓模塊 2的輸出信號。當試品在在90°和270°相位起始供電時，瞬時電流采樣電路6-2可測量出被測負載的峰值沖擊電流；在進行電壓跌落試驗時，利用控制電路7循環控制電子開關4 對用電設備實施二次跌落(短時中斷)，即可實現電壓跌落與短時中斷的不間斷連續切換模擬試驗；儀器處于短時中斷試驗時，同時斷開Si，S2和S3，使輸出處于斷路狀態，即高阻狀態，可實現高阻輸出模擬試驗；斷開Sl和S3，閉合S2，使自動調壓模塊0UT2、0UT3間的電壓接近為零，并使0UT2、0UT3間處于短路狀態，即低阻狀態，可實現低阻輸出模擬試驗；直流供電情況下，儀器處于短時中斷試驗時，斷開S1，S2，閉合S3可實現直流信號源的低阻輸出模擬試驗；同時斷開Si，S2和S3，使輸出處于斷路狀態，即高阻狀態，可實現高阻輸出模擬試驗。
權利要求1.一種電壓跌落發生器，包括供電電源(1)、自動調壓模塊O)、電壓采樣電路(3)、電子開關G)、中央處理單元(8)和輸出端(13)，其特征在于，還包括瞬時采樣模塊(6)，所述的瞬時采樣模塊(6)包括瞬時電壓采樣電路(6-1)和瞬時電流采樣電路(6-2)；瞬時電壓采樣電路(6-1)并聯在電壓跌落發生器的輸出端，瞬時電流采樣電路(6-2)串聯在電壓跌落發生器的輸出端。
2.根據權利要求1所述的電壓跌落發生器，其特征在于，包括控制電子開關(4)實現二次跌落及高阻、低阻輸出的控制電路(7)，所述的控制電路(7)連接在電子開關(4)與中央處理單元⑶之間。
3.根據權利要求1或2所述的電壓跌落發生器，其特征在于，包括按鍵顯示模塊(9)， 所述的按鍵顯示模塊(9)包括用于顯示輸出波形的液晶顯示屏，所述的按鍵顯示模塊(9) 與中央處理單元(8)相連。
4.根據權利要求1或2所述的電壓跌落發生器，其特征在于，包括濾波電路(5)，所述的濾波電路(5)連接在電子開關⑷與瞬時采樣模塊(6)之間。
5.根據權利要求4所述的電壓跌落發生器，其特征在于，所述的電子開關(4)連接在自動調壓模塊( 輸出端與濾波電路( 輸入端之間。
6.根據權利要求5所述的電壓跌落發生器，其特征在于，所述的電子開關(4)包括兩個快速電子開關，并設置在一個由屏蔽隔離板組成的隔離腔內。
7.根據權利要求2所述的電壓跌落發生器，其特征在于，包括一個控制開關(14)，所述的控制開關(14)并聯在電壓跌落發生器的輸出端，并與控制電路(7)相連。
8.根據權利要求7所述的電壓跌落發生器，其特征在于，所述的控制開關(14)由一個小電阻和一個開關組成，小電阻與開關串聯。
9.根據權利要求1或2所述的電壓跌落發生器，其特征在于，包括輸入外部觸發信號并控制電子開關⑷的同步觸發電路(10)，所述的同步觸發電路(10)與電子開關⑷和控制開關(14)相連。
10.根據權利要求9所述的電壓跌落發生器，其特征在于，所述的同步觸發電路(10)是可以同步輸出觸發信號的觸發電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電壓跌落發生器，包括自動調壓模塊，瞬時采樣模塊，電子開關，濾波電路，中央處理單元，控制電路和按鍵顯示模塊。本實用新型通過內置的瞬時電流采樣電路可直接測試被測負載的峰值沖擊電流，并通過控制電路對電子開關和自動調壓模塊進行控制，可實現電壓暫降與短時中斷的不間斷連續測試，以及短時中斷時高阻、低阻輸出測試。本實用新型具有功能齊全，集成度高，操作簡單，直觀等特點。
文檔編號G01R31/00GK202285026SQ20112036698
公開日2012年6月27日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者季軍, 潘建根 申請人:杭州遠方儀器有限公司