CN102128994B - 限流电阻的可靠性验证电路及验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种限流电阻的可靠性验证电路及验证方法，包括交流输入电源和整流桥，在所述交流输入电源与整流桥的交流侧连接形成的交流主回路中串联有电源开关和限流电阻试验样本；在所述整流桥的直流侧，其正极连接电解电容的正极，电解电容的负极连接整流桥直流侧的负极；所述电解电容的正极同时通过放电开关连接放电装置。在由此构建的验证电路平台上即可执行限流电阻的可靠性验证试验，从而保证所选用的限流电阻在实际应用中能够工作在最佳的工作状态，以最大限度地保证限流电阻在实际供电电路中工作的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对所选择的限流电阻在供电电路中的可靠性问题进行评价的验证电路以及结合所述验证电路设计的验证方法。
背景技术
目前，对于200W以上的交流-直流转换的供电电路，其在设计上一般采用如图1所示的典型电路组建结构，即在交流输入电源主回路中串联功率型限流电阻PTC，通过限流电阻PTC连接整流桥ZD的交流侧，经整流桥ZD将交流电压整流成直流电压后，通过整流桥ZD的直流侧输出。通过整流桥ZD输出的直流电压直接或者通过串联的电抗器L向电解电容CE充电，进而通过电解电容CE向后级负载供电。
在图1所示的供电电路中，限流电阻PTC通常采用功率型正温度系数热敏电阻(简称PTC)进行电路设计，用于在供电初始时电源对主回路中的电解电容CE(电容容量一般不小于470uF)的充电电流峰值进行抑制，以起到保护电解电容CE的目的。在限流电阻PTC的两端并联继电器开关RY，在负载上电运行后，控制继电器开关RY吸合，以短路所述的限流电阻PTC，进而避免产品正常运行后在限流电阻PTC上产生过多的能量损耗。
对于目前的绝大多数电视机、空调器等家电产品来说，其内部供电电路一般都采用图1所示的电路结构，而且由上述描述可见，限流电阻PTC在供电电路中发挥着重要的作用。但是，对于该类型限流电阻PTC在供电电路中的应用目前仍缺少系统的、完整的可靠性评价方法，从而使得实际应用中使用的功率型限流电阻PTC不一定是工作在其最佳的工作状态下，其可靠性得不到最大限度的保证。
发明内容
本发明针对供电电路中，用于抑制上电初始充电电流的限流电阻，提出了一种为验证其工作可靠性问题而专门设计的硬件平台--限流电阻的可靠性验证电路，包括以下组成部分：
交流输入电源和整流桥，在所述交流输入电源与整流桥的交流侧连接形成的交流主回路中串联有电源开关和限流电阻试验样本；在所述整流桥的直流侧，其正极连接电解电容的正极，电解电容的负极连接整流桥直流侧的负极；所述电解电容的正极同时通过放电开关连接放电装置。
优选的，所述电源开关和放电开关分别对应两个继电器的常开触点，所述两个继电器线圈的通断电时序可以通过控制器统一控制。
进一步的，对于实际供电电路中采用将两个限流电阻并联后，再串联在交流主回路中的电路设计，本发明在设计验证电路时，可以仿照实际供电电路的设计方式，将两个限流电阻试验样本并联后再串联在交流主回路中，使得一个电源开关可以控制两个并联的限流电阻试验样本。
又进一步的，根据待验证的限流电阻所在实际供电电路的真实情况，确定所述可靠性验证电路中交流输入电源以及各元件器的参数值；其中，
所述交流输入电源的电压有效值取实际供电电路所允许的供电电压上限值；
所述电解电容的容值取实际供电电路中电解电容的容量上限值；
所述限流电阻试验样本为功率型正温度系数热敏电阻，从待验证的限流电阻中随机抽取。
再进一步的，在所述整流桥的直流侧，其正极通过串联的电抗器连接所述电解电容的正极；所述电抗器的电感值取实际供电电路中电抗器的电感量下限值。
作为本发明的目的之二，为了对多个限流电阻试验样同时进行检测，以节约验证时间，本发明可以同时设置多组所述的电源开关和限流电阻试验样本，均设置在开关板上，且在开关板上以I×J矩阵阵列的形式连接在交流主回路中；所述整流桥和电解电容(或者进一步包括电抗器)设置在负载板上，且包括I组，与开关板上所述矩阵阵列的I行一一对应连接；所述放电开关和放电装置设置在控制板上，且包括I组，与负载板上的I路电解电容的正极一一对应连接；同时，在所述控制板上还设置有控制器，一方面输出行、列控制信号对开关板上的I×J矩阵阵列中的电源开关进行通断控制；另一方面输出放电控制信号，对控制板上的放电开关进行通断控制。
借助上述限流电阻可靠性验证电路所提供的硬件平台，本发明还提供了一种限流电阻的可靠性验证方法，包括以下步骤：
a、将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；
b、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：
①闭合电源开关；
②在电解电容充电到最大值后，断开所述的电源开关；
③闭合放电开关，通过放电装置泄放所述电解电容中的电荷；
④在电解电容中的电荷泄放完毕后，断开放电开关，使所述验证电路恢复初始状态；
c、连续执行所述电路动作周期N-1次；
d、将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值；
e、连续执行所述步骤b中的电路动作周期M次；
f、重复执行步骤a至步骤e共P次；其中，(N+M)*P大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数；
g、判断在所述电源开关闭合后，验证电路中的充电电流是否小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则待验证的限流电阻可靠；否则，待验证的限流电阻不可靠。
进一步的，在所述步骤f与步骤g之间还包括以下过程：
将验证电路中的限流电阻试验样本的温度升高到所述的最高环境温度值，然后再进行步骤g的测试过程。
基于上述发明目的之二所提供的限流电阻可靠性验证电路硬件平台，本发明又提供了一种限流电阻的可靠性验证方法，通过在同一时间对多路限流电阻试验样本进行同时检验，以达到提高验证效率的设计目的，包括以下步骤：
S1、j＝1；
S2、判断j是否大于J，若是，则跳转至步骤S10，否则，执行后续步骤；
S3、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；
S4、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：
①通过控制器控制开关板上的I×J矩阵阵列中每一行的第j列电源开关闭合；
②在负载板上的电解电容充电到最大值后，断开上述闭合的电源开关；
③通过控制器控制控制板上的各路放电开关闭合，通过放电装置对负载板上的各路电解电容中的电荷进行泄放；
④在电解电容中的电荷泄放完毕后，断开放电开关，使所述验证电路恢复初始状态；
S5、连续执行所述电路动作周期N-1次；
S6、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值；
S7、连续执行所述步骤S4中的电路动作周期M次；
S8、重复执行步骤S3至步骤S7共P次；其中，(N+M)*P大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数；
S9、j＝j+1，返回步骤S2；
S10、依次闭合开关板上的各路电源开关，判断在当前的一路电源开关闭合后，与之对应连接的一支验证电路中的充电电流是否小于该支验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻可靠；否则，该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻不可靠。
进一步的，在所述步骤S9与步骤S10之间还包括以下过程：
将验证电路中开关板上的限流电阻试验样本的温度升高到所述的最高环境温度值。
优选的，在所述步骤S4中，所述控制器在控制电源开关闭合后至少延迟1秒钟的时间，再断开所述的电源开关；然后，再延迟至少1秒钟后，闭合所述的放电开关；所述放电开关闭合后至少延时3秒钟后，断开所述的放电开关，使验证电路恢复到初始状态。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明针对供电电路中用于抑制上电初始充电电流的限流电阻，提出了一套系统的可靠性评价方案，从而可以保证所选用的限流电阻在实际应用中能够工作在最佳的工作状态，最大限度地保证限流电阻在实际供电电路中工作的可靠性。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是限流电阻所在现有实际供电电路的典型电路原理图；
图2是本发明所提出的限流电阻的可靠性验证电路的一种实施例的电路原理图；
图3是本发明所提出的限流电阻的可靠性验证电路的另外一种实施例的电路原理图；
图4是图3中控制板的一种实施例的电路原理图；
图5是图3中开关板的一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。
实施例一，本实施例为了实现对限流电阻在实际供电电路中工作的可靠性进行验证，以指导设计人员选择合适参数的限流电阻应用于供电电路的设计中，从而确保限流电阻在实际应用过程中可以处于最佳的工作状态，保证其运行的可靠性，本实施例首先为限流电阻的验证提供了一套硬件测试平台，即限流电阻的可靠性验证电路，参见图2所示，从而为后续进行的限流电阻的可靠性评价提供了硬件支持。
下面首先对限流电阻的可靠性验证电路的具体组建结构进行详细说明。
参见图2所示，本实施例的限流电阻可靠性验证电路主要由交流输入电源AC、电源开关RY1、限流电阻试验样本PTC0、整流桥D1～D4、电解电容CE0、放电开关RY2和放电装置R等部分组成。当然，也可以根据实际供电电路的组建结构进一步设置电抗器L0。其中，电源开关RY1和限流电阻试验样本PTC0串联在交流输入电源AC与整流桥D1～D4的交流侧之间，形成交流供电主回路。在整流桥D1～D4的直流侧，其正极通过串联的电抗器L0连接电解电容CE0的正极，并通过电解电容CE0的负极连接整流桥D1～D4直流侧的负极，由此构成直流供电主回路。所述电解电容CE0的正极同时连接放电开关RY2，通过放电开关RY2连接放电装置R，用于在实验过程中对电解电容CE0中存储的电荷进行泄放。在本实施例中，所述放电装置R可以采用电阻、电热丝等纯阻性负载进行电路设计，连接在所述放电开关RY2与整流桥D1～D4直流侧的负极之间，如图2所示。当然，也可以采用专用放电装置实现，本实施例不限于此。
在本实施例中，所述电源开关RY1和放电开关RY2可以采用继电器等具有开关作用的可控开关元件实现，以继电器为例进行说明，可以具体选择继电器的常开触点连接在图2所示的供电主回路中，以控制实验的进行。所述继电器的线圈可以连接控制器，通过控制器来控制各路继电器线圈的通断电时序，进而控制与其对应的常开触点吸合或者断开。
图2中，所述限流电阻试验样本PTC0的类型应与图1所示的典型交流-直流供电电路中所采用的限流电阻PTC的类型一致，即也为功率型正温度系数热敏电阻，可以从实际供电电路中所使用的限流电阻PTC(即待验证的限流电阻)中随机选取。
根据电解电容的吸收能量计算公式：
Wmax＝1/2*CDC*(UPK)2
其中，CDC为电解电容的容量，UPK为交流输入电源的峰值，我们可以得知：在图1所示的典型交流-直流供电电路中，
(1)电解电容CE的容量越大，流过限流电阻PTC的能量越多；
(2)交流输入电源的供电电压越高，流过限流电阻PTC的能量越多。
而决定功率型正温度系数热敏电阻PTC吸收能量的四个参数为：
环境温度Ta：初始环境温度越低，PTC能够吸收的能量越多；
初始阻值R25：初始阻值越低，PTC能够吸收的能量越多；
居里温度Tref：居里温度越高，PTC能够吸收的能量越多；
体积：相同材料的PTC，体积越大，PTC能够吸收的能量越多。
考虑到以上因素，本实施例在对限流电阻PTC进行可靠性试验时，需要首先对图2所示验证电路中的交流输入电源AC以及其他相关元器件的参数进行限定，使其满足以下试验条件要求：
(1)交流输入电源AC的电压有效值取实际供电电路所允许的供电电压上限值；
在每一台电器产品上，其产品标牌上都会对该产品的使用边界条件进行说明，比如该产品适用的环境温度范围、供电电压范围、最大工作次数等。在这里，所述实际供电电路所允许的供电电压上限值即为该供电电路所在产品标牌上限定的最大供电电压值。以国内的空调器产品为例进行说明，空调器室外机的供电主回路即采用图1所示的典型电路结构，由于国内的居民用电电网电压为交流220V，因此空调器在设计时一般将产品的供电电压范围设定在175～253V之间，即空调产品的最大承受电压值为253V。因此，在对限流电阻进行可靠性验证试验时，应该选择电压有效值为253V的交流输入电源AC应用在图2所示的验证电路中。
(2)电解电容CE0的容值取实际供电电路中电解电容的容量上限值；
对于电解电容来说，每一个电解电容都对应有一定的容差，比如对于500uF的电解电容一般具有±20uF的容差，在产品说明书中都有清楚地标明。在进行可靠性验证试验时，应该选择实际供电电路中电解电容的容量上限值作为电解电容CE0的容值，应用于图2所示的验证电路中。比如对于目前国内的空调器产品来说，一般采用470uF的电解电容CE应用于图1所示的供电电路中，其容差为±20uF。此时，应选择容值为490uF的电解电容CE0应用于图2所示的验证电路中，进行限流电阻的可靠性验证试验。
(3)对于设置有电抗器L0的验证电路，所述电抗器L0的电感值取实际供电电路中电抗器的电感量下限值；即选择图1所示实际供电电路中电抗器L的电感值加上其负偏差作为图2所示验证电路中电抗器L0的电感值。
当然，对于针对实际供电电路无需设置电抗器的验证电路来说，可以省略此环节。
(4)限流电阻试验样本PTC0从待验证的限流电阻中随机抽取，即从一批型号相同的限流电阻中随意抽取一个作为限流电阻试验样本PTC0，连接到图2所示的验证电路中，参与可靠性验证。而对于在实际供电电路中需要采用将两路限流电阻并联后，再串联在交流供电主回路中的设计方式，在进行限流电阻可靠性验证试验时，可以仿照实际供电电路的设计方式，从一批待验证的限流电阻中随机抽取两个作为限流电阻试验样本，并联后再串联在图2所示验证电路的交流主回路中，参与可靠性验证。
在满足上述可靠性试验要求后，便可以对图2所示的验证电路进行限流电阻的可靠性验证试验了，具体包括以下步骤：
首先，对验证电路的运行模式进行如下设计：
①t0时刻，闭合电源开关RY1；所述t0时刻定义为验证电路初始动作时刻；
②在电解电容CE0充电到最大值后，即电解电容CE0充电结束后，断开所述的电源开关RY1；将所述充电时间记为t1；
③闭合放电开关RY2，通过放电装置R对存储在电解电容CE0中的电荷进行泄放；此步骤可以在时序②执行完后，延迟大于1秒的时间后进行，该延迟时间可以记为t2；
④在电解电容CE0中的电荷泄放完毕后，断开放电开关RY2，使所述验证电路恢复到初始状态；将电解电容CE0的电荷泄放时间记为t3。
上述验证电路运行模式可以简化为以下过程：
t0时刻，电源开关RY1闭合→t0+t1时刻，电源开关RY1断开→t0+t1+t2时刻，放电开关RY2闭合→t0+t1+t2+t3时刻，放电开关RY2断开；由此完成一个完整的电路动作周期。
其中，所述t1至少为1秒；所述t2至少为1秒；所述t3至少为3秒。
其次，将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值，并在此温度上限值条件下连续进行N个上述完整的电路动作周期；然后，将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值，并在此温度下限值条件下连续进行M个上述完整的电路动作周期；将该步骤中所执行的(N+M)个完整的电路动作周期定义为一个大循环周期，并如此执行P个所述的大循环周期。其中，(N+M)*P应大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数。
在这里，所述最高环境温度值和最低环境温度值即实际供电电路所在产品的标牌上标注的产品适用环境温度的上限值和下限值。以空调器产品来说，对于空调器室外机工作的环境温度一般限定在-10℃～45℃，因此，对于空调器室外机来说，所允许的最高环境温度值为45℃，所允许的最低环境温度值为-10℃。
最后，将执行完上述试验步骤后的验证电路(或者仅是其中的限流电阻试验样本PTC0)的温度升高到所述的温度上限值，即实际供电电路工作所允许的最高环境温度值。具体可以采用将验证电路或者其中的限流电阻试验样本PTC0放置在所述温度上限值条件下30分钟，来使其温度达到所述的温度上限值。然后，对所述验证电路进行如下测试：
闭合电源开关RY1后，测试验证电路中的充电电流是否小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则判定待验证的限流电阻可靠，即选择该型号的限流电阻在实际供电电路中可以可靠运行；否则，判定待验证的限流电阻不可靠，即选择该型号的限流电阻在实际供电电路中不能保证可靠运行。
以对空调器室外机供电电路中的限流电阻进行可靠性试验为例，可以具体执行以下试验步骤：
首先，将验证电路的运行模式设计成以下过程：
t0时刻，电源开关RY1闭合→t0+2秒，电源开关RY1断开→t0+4秒，放电开关RY2闭合→t0+64秒，放电开关RY2断开；由此完成一个完整的电路动作周期。当然，上述的时间参数值可以根据实际供电电路的具体情况具体选择确定，本实施例并不仅限于以上举例。
其次，在空调器温度上限值条件下(比如45℃)连续进行280个完整的电路动作周期；然后，在空调器温度下限值条件下(比如-10℃)连续进行280个完整的电路动作周期。上述定义为一个大循环周期，如此完成9个大循环周期，即共执行(280+280)*9＝5040次电路动作周期。而空调器在使用寿命内工作的最大次数一般设定在5000次。
最后，将上述试验后的验证电路或者仅是其中的限流电阻试验样本PTC0放置在温度上限值条件下(比如放置在45℃的温箱中)30分钟，然后将验证电路的电源开关RY1闭合，同时检测验证电路中充电电流是否小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；即系统上电瞬间，电路中的各元器件是否经受得住突来的电流尖峰。若是，则判定选择该型号的限流电阻PTC可以在实际供电电路中可靠运行；否则，需要更换不同型号的限流电阻PTC重新进行上述可靠性验证试验。
很显然，采用图2所示的验证电路同一时刻仅能对一路限流电阻试验样本PTC0(或者两个并联的限流电阻试验样本)进行可靠性验证，效率低下，不适应目前高节奏的流水线生产要求。为了提高可靠性验证试验的效率，本发明又提供了如实施例二所示的限流电阻可靠性验证电路及验证方法。
实施例二，将如图2所示的电源开关和限流电阻试验样本串联形成的交流供电支路同时设置多组，并形成I×J矩阵阵列的形式布置在开关板上，如图5所示；将如图2所示的整流桥、电抗器和电解电容所形成的直流充电支路同时设置I组，并布置在负载板上；将如图2所示的放电开关和放电装置串联组成的放电支路同时设置I组，并布置在控制板上，如图4所示，其中，I、J均为正整数。在所述控制板上同时设置控制器IC01，输出I个行控制信号HANG和J个列控制信号LIE至开关板，对开关板上的I×J矩阵阵列中的电源开关进行通断控制。所述电源开关按照其所在的行列位置，接收控制器IC01输出的相应行和相应列控制信号，以确定其通断时序。在所述开关板上，每一行的J组交流供电支路相并联，一端连接交流输入电源L_IN，另一端连接负载板上的其中一组直流充电支路中的整流桥的交流侧。在负载板上，I组直流充电支路与开关板上的I行交流供电支路一一对应连接，且其中的I路电解电容又同时与控制板上的I组放电支路一一对应连接。所述I路放电开关由控制器IC01输出的I路放电控制信号FD统一进行控制。
在本实施例中，所述电源开关和放电开关均可以采用继电器实现。
为描述简便起见，本实施例以开关板上形成2行5列的矩阵阵列为例进行说明。如图5所示。控制器IC01输出2个行控制信号HANG1、HANG2和5个列控制信号LIE1～LIE5，各自通过一组反相驱动器IC06、IC05取反并提高其带载能力后，传输至开关板，用于对开关板上的电源开关进行通断控制。在同一时刻，可以对两行交流供电支路中位于同一列的两组限流电阻试验样本同时进行验证试验。以第一列的两组限流电阻试验样本PTC01/PTC02和PTC11/PTC12为例进行说明，此时，控制器IC01只需输出两个高电平的行控制信号HANG1、HANG2，经反相驱动器IC06取反后，输出到开关板上各路继电器线圈的一端(本实施例以继电器作为电源开关为例进行说明)。与此同时，控制器IC01将其第一路列控制信号LIE1置为高电平，其它四路列控制信号LIE2～LIE5置为低电平，输出至反相驱动器IC05取反后，控制继电器K1吸合，如图4所示，继电器K2～K5断开，进而向开关板上的第一列继电器线圈RY01、RY11输出+12V直流电压，控制第一列继电器线圈RY01、RY11吸合，而其他各路继电器线圈仍保持断开状态。由此，交流输入电源便可以通过第一列的两组限流电阻试验样本PTC01/PTC02和PTC11/PTC12向负载板上的两路电解电容充电。在两路电解电容充电结束后，控制器IC01将第一路列控制信号LIE1置为低电平，控制开关板上的第一列继电器线圈RY01、RY11断开；同时输出高电平有效的放电控制信号FD1、FD2，通过反相驱动器IC07取反后，控制作为放电开关的两路继电器K6、K7吸合，将负载板上电解电容中存储的电荷分别对应通过放电装置R1、R2泄放。图4中，接口CN11～CN22连接负载板，每一对接口中的两个端子分别与负载板上的电解电容的正极和整流桥的负极对应连接。放电结束后，控制器IC01置放电控制信号FD1、FD2为无效的低电平状态，使验证电路恢复到初始状态。此后，采用同样的方式可以顺序地对两行中的后续各列的两组限流电阻试验样本进行同时验证。
为了对控制板上的各路需要直流供电的器件(比如控制器IC01、反相驱动器IC05、IC06、IC07等)提供工作电源，本实施例在控制板上还设置有用于将交流电压转换为低压直流电源的电源电路，如图4所示，包括变压器T01、整流电路和稳压电路。所述变压器T01的初级连接交流输入电源，将交流输入电源提供的交流电压进行降压变换后，通过其次级输出至整流电路进行交流-直流转换。所述整流电路同样可以采用四个二极管D01～D04连接而成的全桥整流电路进行电路设计，由其整流变换后的直流电压经电解电容E01和滤波电容C02稳定在直流+12V，为控制板上的各路反相驱动器IC05、IC06、IC07供电。同时，也可以连接控制板上的各路继电器线圈K1～K11的一端，继电器线圈K1～K11的另一端连接反相驱动器IC05、IC07，在反相驱动器IC05、IC07输出低电平信号时上电吸合，在反相驱动器IC05、IC07输出高电平信号时断开。+12V直流电源通过稳压芯片IC03稳压输出+5V直流电压，为控制器IC01提供其所需的工作电压。
当然，也可以对图5所示的开关板进行扩展，同时设置多块，如图3所示，分别与多块负载板一一对应连接，此时只需要对控制器IC01输出的行控制信号和放电控制信号进行多路扩展，并对控制板上设置的放电支路进行相应的多路扩展即可，如图4所示，对于3块如图5所示的开关板来说，需要控制器IC01输出6路行控制信号HANG1～HANG6和6路放电控制信号FD1～FD6，并在控制板上设置6组放电支路，分别与3块负载板二对一连接。由此一来，在同一时刻可以对每一块开关板上处于相同一列的I组限流电阻试验样本同时进行验证试验，从而大大提高了验证速度。
下面对采用本实施例所述验证电路设计的限流电阻的可靠性验证方法进行阐述，包括以下步骤：
S1、定义变量，为变量j赋初始值1；
S2、判断j是否大于J，若是，则跳转至步骤S10，否则，执行后续步骤；
S3、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；
S4、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：
①通过控制器控制开关板上的I×J矩阵阵列中每一行的第j列电源开关闭合；
②在负载板上的电解电容充电到最大值后，即充电完毕后，断开上述闭合的电源开关；
③通过控制器控制控制板上的各路放电开关闭合，通过放电装置对负载板上的各路电解电容中的电荷进行泄放；
④在电解电容中的电荷泄放完毕后，断开放电开关，使所述验证电路恢复初始状态；
S5、连续执行所述电路动作周期N-1次；
S6、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值；
S7、连续执行所述步骤S4中的电路动作周期M次；
S8、重复执行步骤S3至步骤S7共P次；其中，(N+M)*P大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数；
S9、j＝j+1，返回步骤S2；
S10、将验证电路中开关板上的限流电阻试验样本的温度升高到实际供电电路所允许的最高环境温度值；
S11、依次闭合开关板上的各路电源开关，判断在当前的一路电源开关闭合后，与之对应连接的一支验证电路中的充电电流是否小于该支验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻可靠；否则，该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻不可靠。
在本实施例中，所述控制器优选在控制电源开关闭合后至少延迟1秒钟的时间，再断开所述的电源开关；然后，再延迟至少1秒钟后，闭合所述的放电开关；所述放电开关闭合后至少延时3秒钟后，断开所述的放电开关，使验证电路恢复到初始状态。
当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种限流电阻的可靠性验证电路，其特征在于：包括交流输入电源和整流桥，在所述交流输入电源与整流桥的交流侧连接形成的交流主回路中串联有电源开关和限流电阻试验样本；在所述整流桥的直流侧，其正极连接电解电容的正极，电解电容的负极连接整流桥直流侧的负极；所述电解电容的正极同时通过放电开关连接放电装置。
2.根据权利要求1所述的限流电阻的可靠性验证电路，其特征在于：所述电源开关和放电开关分别对应两个继电器的常开触点，通过控制器控制所述两个继电器线圈的通断电时序；所述限流电阻试验样本包括两个，相互并联后再串联在所述的交流主回路中。
3.根据权利要求1或2所述的限流电阻的可靠性验证电路，其特征在于：根据待验证的限流电阻所在实际供电电路的真实情况，确定所述可靠性验证电路中交流输入电源以及各元件器的参数值；其中，
所述交流输入电源的电压有效值取实际供电电路所允许的供电电压上限值；
所述电解电容的容值取实际供电电路中电解电容的容量上限值；
所述限流电阻试验样本为功率型正温度系数热敏电阻，从待验证的限流电阻中随机抽取。
4.根据权利要求3所述的限流电阻的可靠性验证电路，其特征在于：在所述整流桥的直流侧，其正极通过串联的电抗器连接所述电解电容的正极；所述电抗器的电感值取实际供电电路中电抗器的电感量下限值。
5.根据权利要求3所述的限流电阻的可靠性验证电路，其特征在于：所述电源开关和限流电阻试验样本设置在开关板上，且在开关板上同时设置有多组所述的电源开关和限流电阻试验样本，并以I×J矩阵阵列的形式连接在交流主回路中；所述整流桥和电解电容设置在负载板上，且包括I组，与开关板上所述矩阵阵列的I行一一对应连接；所述放电开关和放电装置设置在控制板上，且包括I组，与负载板上的I路电解电容的正极一一对应连接；同时，在所述控制板上还设置有控制器，一方面输出行、列控制信号对开关板上的I×J矩阵阵列中的电源开关进行通断控制；另一方面输出放电控制信号，对控制板上的放电开关进行通断控制。
6.一种基于上述权利要求3所述的限流电阻可靠性验证电路的可靠性验证方法，包括以下步骤：
a、将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；
b、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：
①闭合电源开关；
②在电解电容充电到最大值后，断开所述的电源开关；
③闭合放电开关，通过放电装置泄放所述电解电容中的电荷；
④在电解电容中的电荷泄放完毕后，断开放电开关，使所述验证电路恢复初始状态；
c、连续执行所述电路动作周期N-1次；
d、将所述验证电路所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值；
e、连续执行所述步骤b中的电路动作周期M次；
f、重复执行步骤a至步骤e共P次；其中，(N+M)*P大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数；
g、判断在所述电源开关闭合后，验证电路中的充电电流是否小于整个验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则待验证的限流电阻可靠；否则，待验证的限流电阻不可靠。
7.根据权利要求6所述的可靠性验证方法，其特征在于：在所述步骤f与步骤g之间还包括以下过程：
将验证电路中的限流电阻试验样本的温度升高到所述的最高环境温度值。
8.一种基于上述权利要求5所述的限流电阻可靠性验证电路的可靠性验证方法，包括以下步骤：
S1、j＝1；
S2、判断j是否大于J，若是，则跳转至步骤S10，否则，执行后续步骤；
S3、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最高环境温度值；
S4、对所述验证电路执行下述的电路动作周期：
①通过控制器控制开关板上的I×J矩阵阵列中每一行的第j列电源开关闭合；
②在负载板上的电解电容充电到最大值后，断开上述闭合的电源开关；
③通过控制器控制控制板上的各路放电开关闭合，通过放电装置对负载板上的各路电解电容中的电荷进行泄放；
④在电解电容中的电荷泄放完毕后，断开放电开关，使所述验证电路恢复初始状态；
S5、连续执行所述电路动作周期N-1次；
S6、将所述验证电路中开关板所处的环境温度调节到实际供电电路工作所允许的最低环境温度值；
S7、连续执行所述步骤S4中的电路动作周期M次；
S8、重复执行步骤S3至步骤S7共P次；其中，(N+M)*P大于等于所述实际供电电路使用寿命内的最大工作次数；
S9、j＝j+1，返回步骤S2；
S10、依次闭合开关板上的各路电源开关，判断在当前的一路电源开关闭合后，与之对应连接的一支验证电路中的充电电流是否小于该支验证电路中最薄弱元器件的允许值；若是，则该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻可靠；否则，该支验证电路中限流电阻试验样本所对应的待验证限流电阻不可靠。
9.根据权利要求8所述的可靠性验证方法，其特征在于：在所述步骤S9与步骤S10之间还包括以下过程：
将验证电路中开关板上的限流电阻试验样本的温度升高到所述的最高环境温度值。
10.根据权利要求8或9所述的可靠性验证方法，其特征在于：在所述步骤S4中，所述控制器在控制电源开关闭合后至少延迟1秒钟的时间，再断开所述的电源开关；然后，再延迟至少1秒钟后，闭合所述的放电开关；所述放电开关闭合后至少延时3秒钟后，断开所述的放电开关，使验证电路恢复到初始状态。
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