CN101267164A - 一种交流电压瞬变装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种交流电压瞬变装置，包括用于做浪涌冲击试验时的电压输入，或做电压跌落和短时中断试验时的电压输入的交流输入端；用于将来自交流输入端的信号全波整流成倍频半正弦波的直流电压信号的桥式全波整流电路；用于瞬变切换来自桥式全波整流电路的信号的切换开关；用于检测来自桥式全波整流电路信号的相位并控制切换开关的关断和开通的相位检测、控制电路以及整流隔离输出电路。该装置易于实现，价格低廉，可精确控制电压瞬变相位角和瞬变时间，所有采用交流输入全波整流技术的电子设备都可使用该装置完成等效的交流电压浪涌冲击、电压跌落和短时中断的可靠性测试。

Description

一种交流电压瞬变装置
技术领域
本发明涉及电子设备领域，具体涉及一种交流电压瞬变装置。
背景技术
在电子设备的测试领域中，交流电压的浪涌冲击、电压跌落和短时中断都为比较常用的可靠性测试，目前针对交流输入电压瞬变的试验采用的试验设备为可编程式的交流源设备，该类试验设备存在有成本昂贵、操作复杂等缺点；另外一种常用的方法是采用两路交流源和切换开关给电子设备供电，通过切换开关达到交流电压的瞬变作用，该类试验装置对交流电压的瞬变相位角和瞬变保持时间不可控制，不能满足IEC 61000-4-11交流电压跌落和短时中断的试验要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种交流电压瞬变装置，该装置易于实现，价格低廉，可精确控制电压瞬变相位角和瞬变时间，所有采用交流输入全波整流技术的电子设备都可使用该装置完成等效的交流电压浪涌冲击、电压跌落和短时中断的可靠性测试。
一种交流电压瞬变装置，包括
第一交流输入端，用于做浪涌冲击试验时的高电压输入，或做电压跌落和短时中断试验时的正常电压输入；
第二交流输入端，用于做浪涌冲击试验时的正常电压输入，或是做电压跌落和短时中断试验时的低电压输入；
第一桥式全波整流电路，用于将来自第一交流输入端的信号全波整流成倍频半正弦波的直流电压信号；
第二桥式全波整流电路，用于将来自第二交流输入端的信号全波整流成倍频半正弦波的直流电压信号；
切换开关，用于瞬变切换来自桥式全波整流电路的信号，其动作时间小于1ms，动作的相位在0～180°之间；
相位检测、控制电路，检测来自桥式全波整流电路信号的相位；并控制切换开关的关断和开通；
整流隔离输出电路，用于隔离两路电压输出，即在任何时候保证只有一路较高的输出给负载供电。
所述第一交流输入端和所述第二交流输入端的输入电压相位相同。
所述第一交流输入端和所述第二交流输入端通过具有两路输出的交流调压器实现。
所述切换开关的动作相位以及动作保持时间通过所述相位检测、控制电路设置。
所述整流隔离输出电路为两个并联的二极管，其中一个二极管正极与切换开关相连，另一个二极管的正极与第二桥式全波整流电路相连。
该交流电压瞬变装置利用交流电压正负半周的对称性，对交流电压全波整流后给受试设备进行供电，对于所有采用交流输入全波整流技术的电子设备，都可使用该装置完成等效的交流电压浪涌冲击、电压跌落和短时中断的可靠性测试。
本发明所述装置与现有技术相比，具有以下优点：
1、易于实现，价格低廉；
2、采用较少的元器件，可靠性高；
3、可达到精确控制电压瞬变相位角和瞬变时间。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明实施例的实现原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所述，为本发明的原理框图。图中：
A1：交流输入1，用于做浪涌冲击试验时的高电压输入，或是做电压跌落和短时中断试验时的正常电压输入，为本装置交流电压瞬变的其中一路交流电压，其相位和A2相同；
A2：交流输入2，用于做浪涌冲击试验时的正常电压输入，或是做电压跌落和短时中断试验时的低电压输入，为本装置交流电压瞬变的其中一路交流电压，其相位和A1相同；
B1：桥式全波整流，起到将A1全波整流成倍频半正弦波的直流电压波形的作用；
B2：桥式全波整流，起到将A2全波整流成倍频半正弦波的直流电压波形的作用；
C1：相位检、测控制电路，检测倍频半正弦电压波形的相位，起到控制C2关断和开通的作用，其中控制C2动作的相位在0～180°之间可设定、C2动作保持时间也可进行设置；
C2：切换开关，起到输出电压瞬变切换的作用，要求切换开关的动作时间小于1ms；
D；整流隔离输出，起到隔离两路电压输出的作用，在任何时候保证只有一路较高的输出给负载供电。
本发明主要是利用切换开关控制倍频半正弦波的开通和关断，经过输出隔离后，达到交流输入电压瞬变的目的。
如图2所示，是本发明其中一个实施例的实现原理框图，由四部分组成，A为交流输入部分，由具有两路输出的交流调压器来实现两路相位相同的交流源的功能；B为桥式全波整流部分，由两个整流桥分别完成两路交流电压的整流，整流后的电压波形为倍频半正弦波直流电压；C为相位检测、控制电路，和切换开关K1，完成检测倍频半正弦波电压相位和控制切换开关K1在特定的相位角导通或是关断的作用，切换开关K1的导通或是关断时间可调；D为整流隔离输出，通过两个二极管并联达到输出隔离的作用，确保只有较高的一路电压输出给受试设备。
本发明装置的实际使用时，切换开关K1控制的一路是具有较高电压输出的，另外一路为输出电压最小值为0的可调的电压，受试设备正常工作时K1是闭合的，当要进行电压跌落时关断K1，输出电压可立即切换到较小输出的一路上。通过该装置可以对特定电子设备完成符合IEC 61000-4-11的电压跌落和短时中断可靠性试验。对于电压浪涌冲击的可靠性试验的实现如下，受试设备正常工作时K1断开，采用较低输出的一路给受试设备供电正常工作，在特定的时间闭合K1，输出电压即可切换到高电压上，对受试设备起到一个电压浪涌冲击的做，考核受试设备的电压冲击可靠性。
上述说明仅是对本发明较佳实施例的详细描述，并不是对本发明的限定，凡是与本发明思路相同的设计都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1、一种交流电压瞬变装置，其特征在于，包括
第一交流输入端，用于做浪涌冲击试验时的高电压输入，或做电压跌落和短时中断试验时的正常电压输入；
第二交流输入端，用于做浪涌冲击试验时的正常电压输入，或是做电压跌落和短时中断试验时的低电压输入；
第一桥式全波整流电路，用于将来自第一交流输入端的信号全波整流成倍频半正弦波的直流电压信号；
第二桥式全波整流电路，用于将来自第二交流输入端的信号全波整流成倍频半正弦波的直流电压信号；
切换开关，用于瞬变切换来自桥式全波整流电路的信号；
相位检测、控制电路，检测来自桥式全波整流电路信号的相位；并控制切换开关的关断和开通；
整流隔离输出电路，用于隔离两路电压输出，即在任何时候保证只有一路较高的输出给负载供电。
2、如权利要求1所述的交流电压瞬变装置，其特征在于，所述第一交流输入端和所述第二交流输入端的输入电压相位相同。
3、如权利要求1或2所述的交流电压瞬变装置，其特征在于，所述第一交流输入端和所述第二交流输入端通过具有两路输出的交流调压器实现。
4、如权利要求1所述的交流电压瞬变装置，其特征在于，所述切换开关的动作相位以及动作保持时间通过所述相位检测、控制电路设置。
5、如权利要求1所述的交流电压瞬变装置，其特征在于，所述整流隔离输出电路为两个并联的二极管，其中一个二极管正极与切换开关相连，另一个二极管的正极与第二桥式全波整流电路相连。
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