CN115291029B - 一种电容和变压器升压性能检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容和变压器升压性能检测装置及其检测方法。本发明的检测装置包括控制器、测试模块、检测模块和反馈模块，控制器分连接至测试模块；测试模块连接至检测模块；检测模块通过反馈模块连接至控制器，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至外部的上位机，测试模块包括升压电路和放电电路；通过搭建反激升压电路为测量电容充电，模拟反激升压电路升压工作流程，能够对测量电容和测量变压器在升压电路中的工作情况进行模拟测试，进而节省成本；本发明既能够在确定变压器型号的情况下测试电容性能，也能够在确定电容型号前提下测试变压器性能，还能够测试不同变压器和电容搭配对升压系统性能影响。

Description

一种电容和变压器升压性能检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及电子安全检测技术，具体涉及一种电容和变压器升压性能检测装置及其检测方法。

背景技术

反激式转换器，是开关电源的一种，其核心部件包括开关，变压器，二极管等。反激式转换器应用范围包括低功率的开关电源，显像管的高压电源，以及绝缘栅驱动器，具有结构简单，应用广泛的优点。电容是一种能储存电荷的电子元器件，在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。在一些需要瞬时高电压但电源电压不够的应用环境下，常采用反激升压电路，即采用反激式转换器为电容充电达到一定数值，再通过电容放电得到瞬时高电压。反激升压电路已广泛应用于医疗、军事、工业生产和家用电器等领域。

在一些实际应用中，例如医用除颤仪等，升压电路会在几秒内完成对电容的充电，完成充电的电容两端电压可达千伏以上，这对其反激升压电路的变压器、电容等元件的作用可靠性和安全性提出了严苛的要求。变压器和电容作为反激升压电路中不可缺少的关键电子元器件，若性能达不到使用要求，将直接导致电路失效，影响设备正常使用。而在反激升压电路设计制造过程中，单靠仿真难以获得实际工作情况，而直接组装电路测试会导致成本过高，故需要一种对电容和变压器性能进行测试的装置。

发明内容

为了克服以上现有技术的不足，本发明提出了一种电容和变压器升压性能检测装置及其检测方法，通过搭建反激升压电路对电容进行充电测试，对升压电路可能用到的电容和变压器进行性能测试，检测其是否符合升压电路工作需求。

本发明的一个目的在于提出一种电容和变压器升压性能检测装置。

本发明的电容和变压器升压性能检测装置包括：控制器、测试模块、检测模块和反馈模块；其中，控制器分连接至测试模块；测试模块连接至检测模块；检测模块通过反馈模块连接至控制器；检测模块连接至外部的显示设备；控制器连接至外部的上位机；

测试模块包括升压电路和放电电路；其中，升压电路采用反激升压电路，包括测量变压器、测量电容、第一场效应管和二极管；测量变压器的初级绕组的一端通过第一手动开关连接第一直流电源的正极，第一直流电源的负极接地；测量变压器的初级绕组的另一端连接至第一场效应管的漏极，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的栅极连接控制器的第一输出端；测量变压器的次级绕组的一端连接至二极管的正极，测量变压器的次级绕组的另一端接地；二极管的负极连接至测量电容的一端，测量电容的另一端接地；放电电路包括第三至第五电阻、第二场效应管和第二手动开关；第三电阻的一端接地，第三电阻的另一端分别连接第四和第五电阻，第五电阻的另一端通过第二手动开关连接至测量电容不接地的一端；第四电阻的另一端连接至第二场效应管的源极，第二场效应管的漏极连接至测量电容不接地的一端，第二场效应管的栅极连接控制器的第二输出端；

检测模块包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；其中，二极管的负极连接至第一电阻的一端，第一电阻的另一端和第二电阻的一端串联构成采样电路，第一电阻的阻值大于第二电阻的阻值，第二电阻的另一端接地；第二电阻不接地的一端分别连接至滤波电容和外部的显示设备，显示设备接地，滤波电容的另一端接地；

反馈模块采用滞回电压比较器，包括第六至第八电阻、第一和第二稳压管、运算放大器和第二直流电源；其中，第二电阻不接地的一端连接至运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端分别连接第七电阻和第八电阻的一端；第八电阻的另一端连接至第二直流电源的正极，第二直流电源的负极接地；运算放大器的输出端连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端连接第七电阻的另一端，第六电阻与第七电阻相连的一端通过反接的第一和第二稳压管接地；第六电阻与第七电阻相连的一端还连接至控制器的输入端；

测试开始前，将测量变压器和测量电容安装至测试模块的升压电路，测量变压器和/或测量电容的性能已知，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至上位机，闭合第一手动开关，并断开第二手动开关；控制器通电之后，通过显示设备观察测量电容的两端电压，上位机发出控制信息至控制器，控制控制器输出复位信息控制放电电路的第二场效应管导通，释放测量电容中剩余电量；测量电容放电完成后，上位机控制控制器停止输出复位信息使放电电路的第二场效应管停止导通，测量电容停止释放电量，上位机控制控制器输出脉冲宽度调制（PWM）控制脉冲至测试模块的升压电路，模拟测量变压器和测量电容的应用环境，控制测试模块的升压电路的第一场效应管按照设定的频率导通和断开，升压电路为测量电容充电，检测模块采集测量电容的升压信息，通过检测模块的采样电路的第一和第二电阻进行分压，将电压按比例缩小后将测量电容的充电情况供给反馈模块，显示设备记录测量电容的两端电压随时间变化情况，通过滤波电容滤去高次干扰谐波，确保显示设备测得的波形平滑；反馈模块通过滞回电压比较器检测测量电容的充电情况，将反馈信息反馈至控制器；当运算放大器的反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出低电平；控制器接收到低电平后停止输出PWM控制脉冲，并向第一场效应管输出低电平，停止对测量电容充电，测量电容的两端电压下降；当运算放大器的反相输入端的电压下降低于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出高电平，控制器重新输出PWM控制脉冲控制升压电路为测量电容充电，保持测量电容的两端电压稳定在设定范围；一次测试结束后，控制器输出复位信息至测试模块的放电电路的第二场效应管的栅极，使得第二场效应管导通，释放测量电容中的电量，为下次测试做准备，若复位信息失效无法控制第二场效应管导通释放测量电容所存储电荷，则通过手动闭合第二手动开关释放测量电容的电量，第二场效应管和第二手动开关为并联的冗余设计；通过显示设备的记录，如果测量变压器的性能已知，则分析得到测量电容的性能，如果测量电容的性能已知，则分析得到测量变压器的性能；如果测量变压器和测量电容的性能均已知，则分析得到测量变压器和测量电容的组合性能。

控制器采用单片机或者可编程阵列逻辑（FPGA）控制器。

显示设备采用示波器、波形监测仪、电压表或万用表。

第一电阻的阻值与第二电阻的阻值的比为200:1~50:1，第二电阻的阻值≥1MΩ。第三至第六电阻的阻值为1~10kΩ，第八电阻R8的阻值为1~20KΩ，第七电阻R7的阻值与第八电阻R8阻值比不小于11:1。滤波电容的电容为1~200μf。

第一稳压管和第二稳压管规格相同，第六电阻与第七电阻相连的一端连接至第一稳压管的正极，第一稳压管的负极连接第二稳压管的负极，第二稳压管的正极接地；或者第六电阻与第七电阻相连的一端连接至第一稳压管的负极，第一稳压管的正极连接第二稳压管的正极，第二稳压管的负极接地。

运算放大器的同相输入端的电压即滞回电压比较器的阈值通过改变检测模块的第一和第二稳压管、第七和第八电阻以及第二直流电源的电压值阻值的大小而改变。第一和第二手动开关采用手动闸刀开关或手动继电器开关。

本发明的另一个目的在于提出一种电容和变压器升压性能检测方法。

本发明的电容和变压器升压性能检测方法，包括以下步骤：

1）测试开始前，将测量变压器和测量电容安装至测试模块的升压电路，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至上位机，闭合第一手动开关，并断开第二手动开关，其中，测量变压器和测量电容分为三种情况：测量变压器的性能已知且测量电容的性能未知、测量电容的性能已知且测量变压器的性能未知以及测量变压器和测量电容的性能均已知；

2）控制器通电之后，通过显示设备观察测量电容的两端电压，上位机发出控制信息至控制器，控制控制器输出复位信息控制放电电路的第二场效应管导通，释放测量电容中剩余电量；

3）测量电容放电完成后，上位机控制控制器停止输出复位信息使放电电路的第二场效应管停止导通，测量电容停止释放电量，上位机控制控制器输出脉冲宽度调制（PWM）控制脉冲至测试模块的升压电路，模拟测量变压器和测量电容的应用环境，控制测试模块的升压电路的第一场效应管按照设定的频率导通和断开，升压电路为测量电容充电，检测模块采集测量电容的升压信息，通过检测模块的采样电路的第一和第二电阻进行分压，将电压按比例缩小后将测量电容的充电情况供给反馈模块，显示设备记录测量电容的两端电压随时间变化情况，通过滤波电容滤去高次干扰谐波，确保显示设备测得的波形平滑；反馈模块通过滞回电压比较器检测测量电容的充电情况，将反馈信息反馈至控制器；

4）当运算放大器的反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出低电平；控制器接收到低电平后停止输出PWM控制脉冲，并向第一场效应管输出低电平，停止对测量电容充电，测量电容的两端电压下降；

5）当运算放大器的反相输入端的电压下降低于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出高电平，控制器重新输出PWM控制脉冲控制升压电路为测量电容充电，保持测量电容的两端电压稳定在设定范围；

6）一次测试结束后，控制器输出复位信息至测试模块的放电电路的第二场效应管的栅极，使得第二场效应管导通，释放测量电容中的电量，为下次测试做准备，若复位信息失效无法控制第二场效应管导通释放测量电容所存储电荷，则通过手动闭合第二手动开关释放测量电容的电量，第二场效应管和第二手动开关为并联的冗余设计；

7）通过显示设备的记录，如果测量变压器的性能已知且测量电容的性能未知，则分析得到测量电容的性能，如果测量电容的性能已知且测量变压器的性能未知，则分析得到测量变压器的性能；如果测量变压器和测量电容的性能均已知，则分析得到测量变压器和测量电容的组合性能。

其中，在步骤3）中，控制第一场效应管的导通和断开的设定的频率为50KHz~50MHz。

在步骤4）中，控制器向第一场效应管输出的低电平低于第一场效应管的开启电压。

在步骤5）中，控制器保持测量电容的两端电压稳定在500V~2000V之间的设定范围。反馈模块的滞回电压比较器有高低两个阈值，在电容未充电时运算放大器反向输入端输入电压为零，此时运算放大器输出为正，运算放大器同相端为较高的阈值，电容充电两端电压升高，反馈模块运算放大器反向端输入电压也升高，当升至同相端电压后，运算放大器输出端跳变为负，同相端电压跳变为较低阈值，电容停止充电，当电容两端电压下降使运算放大器反相端输入低于较低阈值后，运算放大器输出跳变为正，同相端跳变为较高的阈值，电容开始充电直至反相端电压达到同相端电压，以此循环往复，保持电容两端电压稳定在设定范围。

本发明的优点：

本发明通过模拟搭建电子安全系统电容充电电路，模拟全电子安全系统升压工作流程，能够在上弹测试前对测量电容和测量变压器在升压电路中的工作情况进行模拟测试，进而节省成本；本发明既能用于电容器测试也能用于变压器测试，能够在确定变压器型号的情况下测试电容性能，也能够在确定电容型号前提下测试变压器性能，还能够测试不同变压器和电容搭配对升压系统性能影响。

附图说明

图1为本发明的电容和变压器升压性能检测装置的结构图；

图2为本发明的电容和变压器升压性能检测装置的一个实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1和2所示，本实施例的电容和变压器升压性能检测装置包括：控制器CTRL、测试模块CS、检测模块JC和反馈模块FK；其中，控制器分连接至测试模块；测试模块连接至检测模块；检测模块通过反馈模块连接至控制器；检测模块连接至外部的显示设备Scope；控制器连接至外部的上位机PC；

测试模块包括升压电路SY和放电电路FD；其中，升压电路采用反激升压电路，包括测量变压器T1、测量电容C1、第一场效应管Q1和二极管D1；测量变压器的初级绕组的一端通过第一手动开关S1连接第一直流电源DC1的正极，第一直流电源DC1的负极接地；测量变压器T1的初级绕组的另一端连接至第一场效应管Q1的漏极，第一场效应管Q1的源极接地GND，第一场效应管Q1的栅极连接控制器的第一输出端；测量变压器T1的次级绕组的一端连接至二极管D1的正极，测量变压器T1的次级绕组的另一端接地；二极管D1的负极连接至测量电容C1的一端，测量电容C1的另一端接地；放电电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5、第二场效应管Q2和第二手动开关S2；第三电阻R3的一端接地，第三电阻R3的另一端分别连接第四和第五电阻R5，第五电阻R5的另一端通过第二手动开关S2连接至测量电容C1不接地的一端；第四电阻R4的另一端连接至第二场效应管Q2的源极，第二场效应管Q2的漏极连接至测量电容C1不接地的一端，第二场效应管Q2的栅极连接控制器的第二输出端；

检测模块包括第一电阻R1、第二电阻R2和滤波电容C2；其中，二极管D1的负极连接至第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端串联构成采样电路，第一电阻R1的阻值大于第二电阻R2的阻值，第二电阻R2的另一端接地；第二电阻R2不接地的一端分别连接至滤波电容C2的一端和外部的显示设备，显示设备接地，滤波电容C2的另一端接地；

反馈模块采用滞回电压比较器，包括第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8、第一稳压管D2、第二稳压管D3、运算放大器U和第二直流电源DC2；其中，第二电阻R2不接地的一端连接至运算放大器U的反相输入端，运算放大器U的同相输入端分别连接第七电阻R7和第八电阻R8的一端；第八电阻R8的另一端连接至第二直流电源DC2的正极，第二直流电源DC2的负极接地；运算放大器U的输出端连接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端连接第七电阻R7的另一端，第六电阻R6与第七电阻R7相连的一端通过反接的第一和第二稳压管D2和D3接地；第六电阻R6与第七电阻R7相连的一端还连接至控制器的输入端。

在本实施例中，控制器采用单片机，显示设备采用示波器；第一电阻R1的阻值与第二电阻R2的阻值的比为100:1，第二电阻R2的阻值为2MΩ；第一稳压管D2和第二稳压管D3规格相同，采用PZS82C系列稳压管，第六电阻R6与第七电阻R7相连的一端连接至第一稳压管的正极，第一稳压管D2的负极连接第二稳压管D3的负极，第二稳压管D3的正极接地；第一和第二手动开关S2采用手动闸刀开关；第三至第六电阻的阻值均为1kΩ，第七电阻R7的阻值为11KΩ，第八电阻R8的阻值为1KΩ；滤波电容C2的电容为10μf；运算放大器U 采用OPA364型运放；第一和第二场效应管Q1和Q2采用AUIRFR4620型场效应管。测量变压器的额定电压不大于0.4千伏；测量电容的额定电压不大于1千伏。

本实施例的电容和变压器升压性能检测方法，包括以下步骤：

1）测试开始前，将测量变压器T1和测量电容C1安装至测试模块的升压电路，测量变压器T1和/或测量电容C1的性能已知，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至上位机，闭合第一手动开关S1，并断开第二手动开关S2，确保各模块通信畅通；

2）控制器通电之后，通过显示设备观察测量电容C1的两端电压，上位机发出控制信息至控制器，控制控制器输出复位信息Reset控制放电电路的第二场效应管Q2导通，释放测量电容C1中剩余电量，以避免造成危险或试验误差；

3）测量电容C1放电完成后，上位机控制控制器停止输出复位信息使放电电路的第二场效应管Q2停止导通，测量电容C1停止释放电量，上位机控制控制器输出脉冲宽度调制（PWM）控制脉冲至测试模块的升压电路，模拟测量变压器T1和测量电容C1的应用环境，控制测试模块的升压电路的第一场效应管Q1按照设定的50KHz频率导通和断开，升压电路为测量电容C1充电，检测模块采集测量电容C1的升压信息，通过检测模块的采样电路的第一和第二电阻R2进行分压，将电压按比例缩小后将测量电容C1的充电情况供给反馈模块，显示设备记录测量电容C1的两端电压随时间变化情况，通过滤波电容C2滤去高次干扰谐波，确保显示设备测得的波形平滑；反馈模块通过滞回电压比较器检测测量电容C1的充电情况，将反馈信息反馈至控制器；

4）当运算放大器U的反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器U的输出端输出低电平；控制器接收到低电平后停止输出PWM控制脉冲，并向第一场效应管Q1输出低电平，停止对测量电容C1充电，测量电容C1的两端电压下降；

5）当运算放大器U的反相输入端的电压下降低于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器U的输出端输出高电平，控制器重新输出PWM控制脉冲控制升压电路为测量电容C1充电，以此保持测量电容C1的两端电压稳定在500V~2000V之间的设定范围；

6）一次测试结束后，控制器输出复位信息至测试模块的放电电路的第二场效应管Q2的栅极，使得第二场效应管Q2导通，释放测量电容C1中的电量，为下次测试做准备，若复位信息失效无法控制第二场效应管Q2导通释放测量电容C1所存储电荷，则通过手动闭合第二手动开关S2释放测量电容C1的电量，采用第二场效应管Q2和第二手动开关S2并联的冗余设计，确保测量电容C1所存储电荷释放，为下一次测试做准备并防止测试结束取下测量电容C1时造成危险；

7）通过显示设备所记录的波形获得测量电容C1的两端电压随时间的变化曲线，如果测量变压器T1的性能已知，则分析得到测量电容C1的性能，如果测量电容C1的性能已知，则分析得到测量变压器T1的性能；如果测量变压器T1和测量电容C1的性能均已知，则分析得到测量变压器T1和测量电容C1的组合性能。

最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，所述电容和变压器升压性能检测装置包括：控制器、测试模块、检测模块和反馈模块；其中，控制器连接至测试模块；测试模块连接至检测模块；检测模块通过反馈模块连接至控制器；检测模块连接至外部的显示设备；控制器连接至外部的上位机；

测试模块包括升压电路和放电电路；其中，升压电路采用反激升压电路，包括测量变压器、测量电容、第一场效应管和二极管；测量变压器的初级绕组的一端通过第一手动开关连接第一直流电源的正极，第一直流电源的负极接地；测量变压器的初级绕组的另一端连接至第一场效应管的漏极，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的栅极连接控制器的第一输出端；测量变压器的次级绕组的一端连接至二极管的正极，测量变压器的次级绕组的另一端接地；二极管的负极连接至测量电容的一端，测量电容的另一端接地；放电电路包括第三至第五电阻、第二场效应管和第二手动开关；第三电阻的一端接地，第三电阻的另一端分别连接第四和第五电阻，第五电阻的另一端通过第二手动开关连接至测量电容不接地的一端；第四电阻的另一端连接至第二场效应管的源极，第二场效应管的漏极连接至测量电容不接地的一端，第二场效应管的栅极连接控制器的第二输出端；

检测模块包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；其中，二极管的负极连接至第一电阻的一端，第一电阻的另一端和第二电阻的一端串联构成采样电路，第一电阻的阻值大于第二电阻的阻值，第二电阻的另一端接地；第二电阻不接地的一端分别连接至滤波电容和外部的显示设备，显示设备接地，滤波电容的另一端接地；

反馈模块采用滞回电压比较器，包括第六至第八电阻、第一和第二稳压管、运算放大器和第二直流电源；其中，第二电阻不接地的一端连接至运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端分别连接第七电阻和第八电阻的一端；第八电阻的另一端连接至第二直流电源的正极，第二直流电源的负极接地；运算放大器的输出端连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端连接第七电阻的另一端，第六电阻与第七电阻相连的一端通过反接的第一和第二稳压管接地；第六电阻与第七电阻相连的一端还连接至控制器的输入端；

测试开始前，将测量变压器和测量电容安装至测试模块的升压电路，测量变压器和/或测量电容的性能已知，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至上位机，闭合第一手动开关，并断开第二手动开关；控制器通电之后，通过显示设备观察测量电容的两端电压，上位机发出控制信息至控制器，控制控制器输出复位信息控制放电电路的第二场效应管导通，释放测量电容中剩余电量；测量电容放电完成后，上位机控制控制器停止输出复位信息使放电电路的第二场效应管停止导通，测量电容停止释放电量，上位机控制控制器输出脉冲宽度调制PWM控制脉冲至测试模块的升压电路，模拟测量变压器和测量电容的应用环境，控制测试模块的升压电路的第一场效应管按照设定的频率导通和断开，升压电路为测量电容充电，检测模块采集测量电容的升压信息，通过检测模块的采样电路的第一和第二电阻进行分压，将电压按比例缩小后将测量电容的充电情况供给反馈模块，显示设备记录测量电容的两端电压随时间变化情况，通过滤波电容滤去高次干扰谐波，确保显示设备测得的波形平滑；反馈模块通过滞回电压比较器检测测量电容的充电情况，将反馈信息反馈至控制器；当运算放大器的反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出低电平；控制器接收到低电平后停止输出PWM控制脉冲，并向第一场效应管输出低电平，停止对测量电容充电，测量电容的两端电压下降；当运算放大器的反相输入端的电压下降低于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出高电平，控制器重新输出PWM控制脉冲控制升压电路为测量电容充电，保持测量电容的两端电压稳定在设定范围；一次测试结束后，控制器输出复位信息至测试模块的放电电路的第二场效应管的栅极，使得第二场效应管导通，释放测量电容中的电量，为下次测试做准备，若复位信息失效无法控制第二场效应管导通释放测量电容所存储电荷，则通过手动闭合第二手动开关释放测量电容的电量，第二场效应管和第二手动开关为并联的冗余设计；通过显示设备的记录，如果测量变压器的性能已知，则分析得到测量电容的性能，如果测量电容的性能已知，则分析得到测量变压器的性能；如果测量变压器和测量电容的性能均已知，则分析得到测量变压器和测量电容的组合性能。

2.如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，所述控制器采用单片机或者可编程阵列逻辑控制器。

3.如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，所述显示设备采用示波器、波形监测仪、电压表或万用表。

4.如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值的比为200:1~50:1，第二电阻的阻值≥1MΩ。

5.如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，第一稳压管和第二稳压管规格相同，第六电阻与第七电阻相连的一端连接至第一稳压管的正极，第一稳压管的负极连接第二稳压管的负极，第二稳压管的正极接地；或者第六电阻与第七电阻相连的一端连接至第一稳压管的负极，第一稳压管的正极连接第二稳压管的正极，第二稳压管的负极接地。

6.如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置，其特征在于，所述第一和第二手动开关采用手动闸刀开关或手动继电器开关。

7.一种如权利要求1所述的电容和变压器升压性能检测装置的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

1）测试开始前，将测量变压器和测量电容安装至测试模块的升压电路，检测模块连接至外部的显示设备，控制器连接至上位机，闭合第一手动开关，并断开第二手动开关，其中，测量变压器和测量电容分为三种情况：测量变压器的性能已知且测量电容的性能未知、测量电容的性能已知且测量变压器的性能未知以及测量变压器和测量电容的性能均已知；

2）控制器通电之后，通过显示设备观察测量电容的两端电压，上位机发出控制信息至控制器，控制控制器输出复位信息控制放电电路的第二场效应管导通，释放测量电容中剩余电量；

3）测量电容放电完成后，上位机控制控制器停止输出复位信息使放电电路的第二场效应管停止导通，测量电容停止释放电量，上位机控制控制器输出脉冲宽度调制PWM控制脉冲至测试模块的升压电路，模拟测量变压器和测量电容的应用环境，控制测试模块的升压电路的第一场效应管按照设定的频率导通和断开，升压电路为测量电容充电，检测模块采集测量电容的升压信息，通过检测模块的采样电路的第一和第二电阻进行分压，将电压按比例缩小后将测量电容的充电情况供给反馈模块，显示设备记录测量电容的两端电压随时间变化情况，通过滤波电容滤去高次干扰谐波，确保显示设备测得的波形平滑；反馈模块通过滞回电压比较器检测测量电容的充电情况，将反馈信息反馈至控制器；

4）当运算放大器的反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出低电平；控制器接收到低电平后停止输出PWM控制脉冲，并向第一场效应管输出低电平，停止对测量电容充电，测量电容的两端电压下降；

5）当运算放大器的反相输入端的电压下降低于同相输入端的电压时，反馈模块的运算放大器的输出端输出高电平，控制器重新输出PWM控制脉冲控制升压电路为测量电容充电，保持测量电容的两端电压稳定在设定范围；

6）一次测试结束后，控制器输出复位信息至测试模块的放电电路的第二场效应管的栅极，使得第二场效应管导通，释放测量电容中的电量，为下次测试做准备，若复位信息失效无法控制第二场效应管导通释放测量电容所存储电荷，则通过手动闭合第二手动开关释放测量电容的电量，第二场效应管和第二手动开关为并联的冗余设计；

7）通过显示设备的记录，如果测量变压器的性能已知且测量电容的性能未知，则分析得到测量电容的性能，如果测量电容的性能已知且测量变压器的性能未知，则分析得到测量变压器的性能；如果测量变压器和测量电容的性能均已知，则分析得到测量变压器和测量电容的组合性能。

8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在步骤3）中，控制第一场效应管的导通和断开的设定的频率为50KHz~50MHz。

9.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在步骤4）中，控制器向第一场效应管输出的低电平低于第一场效应管的开启电压。

10.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在步骤5）中，控制器保持测量电容的两端电压稳定在500V~2000V之间的设定范围。

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