CN104035051B - 直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法 - Google Patents
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Abstract
直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，属于电子测量技术领域，将直流稳压电源的输出正端接直流电子负载的输入正端，直流电子负载的输入负端接直流电源变换器的输入正端，直流电源变换器的输入负端接直流稳压电源的输出负端；直流电源变换器的输出正端分别于示波器和直流电子负载的输入正端相连，直流电源变换器的输出负端分别于示波器和直流电子负载的输入负端相连；设置直流电子负载的电流值，使直流电源变换器的输出电流为额定值，设置直流稳压电源的输出为直流电源变换器的输入电压上限值；设置直流电子负载的工作模式为电压脉动方式，脉动频率及幅值可根据测试要求设置；计算直流电源变换器输出电压过冲幅度和恢复时间。
Description
技术领域
本发明属于电子测量技术领域，具体涉及一种直流电源变换器在输入电压阶跃变化时其输出电压响应的测试方法。
背景技术
直流电源变换器是将直流变换成直流的电源装置，其广泛应用于我国军用和民用的各类电子产品中，为电子产品提供二次电源供电，直流电源变换器是保障电子产品正常工作的关键部件，其性能的优劣将直接影响电子产品的质量，因此，在使用前需要对其性能进行测试。输入电压阶跃响应是直流电源变换器的重要技术指标之一，传统的测试方法为：如图1所示，
1)图1中的直流稳压电源1是由三台直流稳压电源组合的电源，将三个电压输出端a、b、c的电压分别调至直流电源变换器6输入电压的上限值、标称值和下限值(选择电流、电压、转换时间符合技术要求的二极管4和5)；
2)设定直流电子负载7的电流值，使直流电源变换器6的输出电流为额定值，将开关3合上，使直流电源变换器6的输入电压由下限值阶跃到标称值，用数字存储示波器8观测并记录直流电源变换器6的输出电压波形，计算过冲幅度和恢复时间；
3)合上开关2，使直流电源变换器6的输入电压由标称值阶跃到上限值，用数字存储示波器8观测并记录直流电源变换器6的输出电压波形，计算过冲幅度和恢复时间；
4)先断开开关3，再断开开关2，使直流电源变换器6的输入电压由上限值阶跃到下限值，用数字存储示波器8观测并记录直流电源变换器6的输出电压波形，计算过冲幅度和恢复时间；
5)重复上述测试3次，取最大值为检验结果。
上述测试方法的主要缺陷：一是由于输入电压的调整为手动操作，电压调整时间不能精确控制；二是该方法需要3台直流稳压电源，在测试大功率器件时，测试条件难以保证。目前对于直流电源变换器输入电压阶跃响应的技术要求中，已有输入电压变化频率的明确指标要求，原有的测试方法不能实现这一 指标的测试，因此需要一种能够自动控制输入电压阶跃变化的测试方法。
发明内容
本发明的目的在于设计一种直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，可以解决直流电源变换器输入电压阶跃变化的自动控制问题，能够使输入电压以一定的频率脉动，从而实现直流电源变换器输入电压阶跃响应的自动化测试。
为了解决上述技术问题，本发明的一种直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法包括下述步骤：如图2所示，
步骤一，将直流稳压电源9的输出正端接第一直流电子负载10的输入正端，第一直流电子负载10的输入负端接直流电源变换器11的输入正端，直流电源变换器11的输入负端接直流稳压电源9的输出负端；直流电源变换器11的输出正端分别于示波器12和第二直流电子负载13的输入正端相连，直流电源变换器11的输出负端分别于示波器12和第二直流电子负载13的输入负端相连；
步骤二，设置直流电子负载13的电流值，使直流电源变换器11的输出电流为额定值，设置直流稳压电源9的输出为直流电源变换器11的输入电压上限值；设置第一直流电子负载10的工作模式为电压脉动方式，脉动频率及幅值可根据测试要求设置，例如设第一直流电子负载10脉动频率为f,电压幅值为0～P，P＝直流电源变换器11的输入电压上限值-输入电压下限值；
步骤三，启动测试，在第一直流电子负载10脉动工作过程中，直流电源变换器11的输入电压将以频率f在输入电压下限值和输入电压上限值之间变化，用示波器12记录直流电源变换器11的输出波形；
步骤四，根据示波器12记录的波形，计算直流电源变换器11输出电压过冲幅度和恢复时间。
所述的直流稳压电源9、第一直流电子负载10和第二直流电子负载13、示波器12可以根据被测器件的技术要求进行选择，在精度选择上一般应遵循测试设备的测量精度应为被测试设备精度的1/3～1/5，在范围选择上一般遵循测试设备的测量范围应大于被测试设备的范围要求。
本发明的原理：本发明一种直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，通过使电子负载的电压随时间的变化来达到使直流电源变换器输入电压随时间变化的目的。设置直流稳压电源9的输出为U0，U0为一恒定值，设置电子负载 10的工作模式为电压模式，其输入端电压为Ui，其波形如图3中a所示，则直流电源变换器11的输入电压Ux＝U0-Ui，其波形如图3中b所示。
本发明的有益效果：本发明的一种直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，解决了直流电源变换器输入电压阶跃响应的自动化测试问题，克服了原有手动测试的缺陷，节约了测试设备的资源，使得原有手动测试无法实现的技术指标得以实现。
附图说明
图1是现有方法的测试原理示意图。
图2是本发明方法的测试原理示意图。
图3中a、第二直流电子负载10的输入端波形；b、直流电源变换器11的输入端波形。
其中：1、直流稳压电源；2、开关；3、开关；4、二极管；5、二极管；6、直流电源变换器；7、直流电子负载；8、数字存储示波器；9、直流稳压电源；10、第一直流电子负载；11、直流电源变换器；12、示波器；13、第二直流电子负载。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法使用的硬件设备包括直流稳压电源9、第一直流电子负载10、第二直流电子负载13、直流电源变换器11、和示波器12，如图2所示。该测试方法包括下述步骤：
步骤一，将直流稳压电源9的输出正端接直流电子负载10的输入正端，直流电子负载10的输入负端接直流电源变换器11的输入正端，直流电源变换器11的输入负端接直流稳压电源9的输出负端；直流电源变换器11的输出正端分别于示波器12和直流电子负载13的输入正端相连，直流电源变换器11的输出负端分别于示波器12和直流电子负载13的输入负端相连。
步骤二，设置直流电子负载13的电流值，使直流电源变换器11的输出电流为额定值，设置直流稳压电源9的输出为直流电源变换器11的输入电压上限值；设置直流电子负载10的工作模式为电压脉动方式，脉动频率及幅值可根据测试要求设置，例如设直流电子负载10脉动频率为f,电压幅值为0～P，P＝直流 电源变换器11的输入电压上限值-输入电压下限值。
步骤三，启动测试，在直流电子负载10脉动工作过程中，直流电源变换器11的输入电压将以频率f在输入电压下限值和输入电压上限值之间变化，用示波器12记录直流电源变换器11的输出波形；
步骤四，根据示波器12记录的波形，计算直流电源变换器11输出电压过冲幅度和恢复时间。
Claims (2)
1.直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，其特征是，该方法包括以下步骤：
步骤一，将直流稳压电源(9)的输出正端接第一直流电子负载(10)的输入正端，第一直流电子负载(10)的输入负端接直流电源变换器(11)的输入正端，直流电源变换器(11)的输入负端接直流稳压电源(9)的输出负端；直流电源变换器(11)的输出正端分别与示波器(12)和第二直流电子负载(13)的输入正端相连，直流电源变换器(11)的输出负端分别与示波器(12)和第二直流电子负载(13)的输入负端相连；
步骤二，设置第二直流电子负载(13)的电流值，使直流电源变换器(11)的输出电流为额定值，设置直流稳压电源(9)的输出为直流电源变换器(11)的输入电压上限值；设置第一直流电子负载(10)的工作模式为电压脉动方式，根据测试要求设置脉动频率及幅值；
步骤三，启动测试，在第一直流电子负载(10)脉动工作过程中，用示波器(12)记录直流电源变换器(11)的输出波形；
步骤四，根据示波器(12)记录的波形，计算直流电源变换器(11)输出电压过冲幅度和恢复时间。
2.根据权利要求1所述的直流电源变换器输入电压阶跃响应测试方法，其特征在于，步骤二中所述的设置第一直流电子负载(10)的工作模式为电压脉动方式，根据测试要求设置脉动频率及幅值，设第一直流电子负载(10)脉动频率为f,电压幅值为0～P，P＝直流电源变换器(11)的输入电压上限值-输入电压下限值，则在第一直流电子负载(10)脉动工作过程中，直流电源变换器(11)的输入电压将以频率f在输入电压下限值和输入电压上限值之间变化。
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