CN201392375Y - 一种老化试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于测试领域，提供了一种老化试验装置，待测设备的电压输入端连接电网，装置包括：输入端连接所述待测设备的电压输出端，将待测设备经电压输出端输出的电压整流成直流电并输出的整流单元；输入端连接整流单元的输出端，并对整流单元输出的直流电进行隔离升压处理后输出的隔离转换单元；输入端连接隔离转换单元的输出端、输出端连接待测设备的电压输入端，将隔离转换单元输出的直流电逆变成交流电后输出回馈电压给待测设备的电压输入端的逆变单元，使得能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护。

Description

一种老化试验装置

技术领域

本实用新型属于测试领域，尤其涉及一种老化试验装置。

背景技术

目前的电子产品在生产过程中，必须经过严格的老化试验(又称烧机试验)，以将早期失效的不良品剔除。

现有技术提供的老化试验设备一般是通过使用大功率电阻或电热器来模拟老化试验，以释放热能的方式消耗电能，浪费电能能源，不利于环境保护。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种老化试验装置，旨在解决现有技术提供的的老化试验设备以释放热能的方式消耗电能，浪费电能能源，不利于环境保护问题。

本实用新型是这样实现的，一种老化试验装置，待测设备的电压输入端连接电网，所述装置包括：

输入端连接所述待测设备的电压输出端，将所述待测设备经电压输出端输出的电压整流成直流电并输出的整流单元；

输入端连接所述整流单元的输出端，并对所述整流单元输出的直流电进行隔离升压处理后输出的隔离转换单元；

输入端连接所述隔离转换单元的输出端、输出端连接所述待测设备的电压输入端，将所述隔离转换单元输出的直流电逆变成交流电后输出回馈电压给所述待测设备的电压输入端的逆变单元。

本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中所产生的电能经过整流、隔离升压、逆变后重新回馈到该待测设备的电压输入端，连同电网取到的电压一起提供该待测设备进行老化试验所需的电能，使得能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的老化试验装置的原理图；

图2是本实用新型第二实施例提供的老化试验装置的原理图；

图3是图2中高频PFC转换单元的具体结构图；

图4是图2中隔离转换单元的具体结构图；

图5是图2中电压合成单元的具体结构图；

图6是图2中逆变单元的具体结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中所产生的电能经过整流、隔离升压、逆变后重新回馈到该待测设备的电压输入端，连通电网取到的电压一起提供该待测设备进行老化试验所需的电能。

图1示出了本实用新型第一实施例提供的老化试验装置的原理，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

待测设备101的电压输入端连接电网，直接从电网取电进行老化试验。整流单元102的输入端连接待测设备101的电压输出端，并将待测设备101经电压输出端输出的电压整流成直流电并输出。隔离转换单元103的输入端连接整流单元102的输出端，并对整流单元102整流后的直流电进行隔离升压处理后输出。当待测设备101的电压输出为至少两路的多路输出时，电压合成单元104的输入端连接至少两个相应的隔离转换单元103的输出端，并将至少两个隔离转换单元103隔离升压后输出的直流电进行合成后，输出合成的直流电。逆变单元105的输入端连接电压合成单元104的输出端、其输出端连接待测设备101的电压输入端，用于将电压合成单元104合成输出的直流电逆变成交流电后，输出回馈电压给待测设备101的电压输入端；当待测设备101的电压输出为单路输出时，也可以不包括电压合成单元104，而将逆变单元105的输入端直接连接隔离转换单元103的输出端，将隔离转换单元103隔离升压后输出的直流电逆变成交流电后，输出回馈电压给待测设备101的电压输入端。

本实用新型实施例中，由于将待测设备101在老化试验过程中所产生的电能经过整流、隔离升压、逆变后重新回馈到待测设备101的电压输入端，连通电网取到的电压一起提供待测设备101进行老化试验所需的电能，使得能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护。

图2示出了本实用新型第二实施例提供的老化试验装置的原理，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

与图1所示不同，本实用新型第二实施例中，待测设备具体为待测音响功放机101，该待测音响功放机101同时连接有第一音频输出单元106至第N音频输出单元108，其中N为正整数。

为了提高逆变单元105输出的回馈电能的利用率，本实用新型第二实施例中，整流单元102的输出端是通过高频PFC转换单元107与隔离转换单元103的输入端相连的。高频PFC转换单元107进一步包括输入端连接整流单元102输出端、通过减小电网电压及电流的相位差提高功率因数、产生驱动电流并输出的功率因数校正模块1071，以及输入端连接功率因数校正模块1071输出端、输出端连接隔离转换单元103输入端、并根据功率因数校正模块1071输出的驱动电流产生校正电压的电压生成模块1072。当然，在具体实现时，也可以不包括电压生成模块1072，而将功率因数校正模块1071的输出端直接与电压合成单元102的一个输入端相连。

另外，为了在老化试验过程中，可以对老化参数进行控制，本实用新型第二实施例中，还可以包括显示老化试验相关数据、并接收老化参数修改命令的监控单元109，以及一个信号传输端与监控单元109的输出端相连、根据监控单元109接收到的老化参数修改命令输出电流参数的DSP控制单元110。DSP控制单元110的另一个信号传输端连接隔离转换单元103的输入端，隔离转换单元103根据DSP控制单元110输出的电流参数，调整其接收到的高频PFC转换单元107输出的校正电压的大小，进而达到改变老化参数的目的。更进一步地，DSP控制单元110还可以提供逆变单元105的驱动电压。其中，DSP控制单元110是单片微处理器。

图3示出了图2中高频PFC转换单元107的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

功率因数校正模块1071包括一PFC控制芯片，该PFC控制芯片的接地引脚COM接地、频率设定引脚FREQ通过检流电阻R2接地、电流检测引脚ISNS通过用于反馈过流信号的反馈电阻R1接地、过压保护引脚OVP同时连接第一分压电阻R3以及第二分压电阻R4，第一分压电阻R3的另一端接地，第二分压电阻R4的另一端连接高频PFC转换单元107的输出端。电流检测引脚ISNS与接地引脚COM之间进一步并联有第一滤波电容C2。电压环补偿引脚COMP连接有一由电阻R5、第一电容C3以及第二电容C4构成的电压环路补偿电路，输出电压反馈引脚VFB同时连接第三分压电阻R6以及第四分压电阻R7，第三分压电阻R6的另一端接地，第四分压电阻R7的另一端连接高频PFC转换单元107的输出端。芯片供电引脚VCC连接外接辅助电源(图中未示出)，驱动输出端GATE通过第一限流电阻R8连接电压生成模块1072的输入端。

电压生成模块1072包括一PWM驱动芯片，以及由该PWM驱动芯片驱动触发的第一场效应管Q1和第二场效应管Q2。该PWM驱动芯片的第一输入引脚AIN和第二输入引脚BIN同时连接功率因数校正模块1071的输出端，接地引脚接地，第一驱动输出引脚AOUT通过第二限流电阻R10连接第一场效应管Q1的栅极，第一场效应管Q1的源极接地，第一场效应管Q1的漏极通过储能电感L1连接高频PFC转换单元107的输入端，第一场效应管Q1的漏极同时通过升压二极管D1连接高频PFC转换单元107的输出端。第一场效应管Q1的栅极同时通过第三限流电阻R12接地。第二驱动输出引脚BOUT通过第四限流电阻R9连接第二场效应管Q2的栅极，第二场效应管Q2的源极接地，第二场效应管Q2的漏极连接第一场效应管Q1的集电极，第二场效应管Q2的栅极同时通过第五限流电阻R11接地。另外，高频PFC转换单元107的输入端通过第二滤波电容C1接地，高频PFC转换单元107的输出端通过第三滤波电容C5接地。

图4是图2中隔离转换单元103的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

隔离转换单元103具体的包括一PWM控制芯片，其正输入引脚IN+连接DSP控制单元110的输出端，其第一输出引脚OUT A通过第六限流电阻R13连接第三场效应管Q3的栅极，第三场效应管Q3的源极接地，第三场效应管Q3的漏极连接变压器T1的初级线圈的一端，第三场效应管Q3的栅极同时通过第七限流电阻R15接地。PWM控制芯片的第二输出端OUT B通过第八限流电阻R14连接第四场效应管Q4的栅极，第四场效应管Q4的源极接地，第四场效应管Q4的栅极同时通过第九限流电阻R16接地。第四场效应管Q4的漏极连接变压器T1的初级线圈的另一端。第三场效应管Q3的漏极顺次通过串联的滤波电阻R17和第四滤波电容C6连接第四场效应管Q4的漏极。变压器T1的中间抽头连接高频PFC转换单元107的输出端或整流单元102的输出端。变压器T1的次级线圈两输出端之间连接有一由第一二极管D2、第二二极管D3、第三二极管D4以及第四二极管D5构成的整流桥，该整流桥的一个输出端连接滤波电感L2的一端，滤波电感L2的另一端连接电压合成单元104的输入端或逆变单元105的输入端，滤波电感L2的另一端同时通过第五滤波电容C7接地。该整流桥的另一个输出端通过第十限流电阻R18接地。滤波电感L2的另一端同时连接第五分压电阻R19的一端，第五分压电阻R19的另一端连接第六分压电压R20的一端，分压电阻R20的另一端接地。第五分压电阻R19的另一端同时连接比较器1031的输入端，比较器1031的另一输入端连接整流桥的另一个输出端，比较器1031的一个输出端通过第二光电耦合模块1033连接PWM控制芯片的负输入引脚IN-，比较器1031的另一个输出端通过第一光电耦合模块1032连接电流数据处理模块1034，第一光电耦合模块1032输出的比较电流通过电流数据处理模块1034进行电流数据处理后，输出给DSP控制单元110。

图5是图2中电压合成单元104的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

电压合成单元104具体包括至少两个二极管，且每个二极管的连接方式均相同，以二极管D6为例，二极管D6的阳极连接隔离转换单元103的输出端，二极管的阴极连接逆变单元105的输入端。

图6是图2中逆变单元105的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

逆变单元105具体包括由第一IGBT管Q5、第二IGBT管Q6、第三IGBT管Q7以及第四IGBT管Q8组成的逆变桥电路。其中，第一IGBT管Q5的集电极与第三IGBT管Q7的集电极连接作为逆变单元105的输入端，与电压合成单元104或隔离转换单元103的输出端连接。第一IGBT管Q5的发射极连接第二IGBT管Q6的集电极，第三IGBT管Q7的发射极连接第四IGBT管Q8的集电极，第二IGBT管Q6的发射极以及第四IGBT管Q8的发射极同时接地。第三IGBT管Q7的发射极连接第一滤波电感L3的一端，第一滤波电感L3的另一端同时连接第六滤波电容C8的一端以及第二滤波电感L4的一端，第六滤波电容C8的另一端连接第一IGBT管Q5的发射极，第六滤波电容C8的另一端以及第一IGBT管Q5的发射极分别连接待测音响功放机101或待测设备101的两个输入端。

本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中所产生的电能经过整流、隔离升压、逆变后重新回馈到该待测设备的电压输入端，连同电网取到的电压一起提供该待测设备进行老化试验所需的电能，使得能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护。再有，增加高频PFC转换单元，提高了逆变单元输出的回馈电能的利用率。再有，增加监控单元以及DSP控制单元，以实现对老化试验中试验数据的监控，以及对老化参数的控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种老化试验装置，待测设备的电压输入端连接电网，其特征在于，所述装置包括：

输入端连接所述待测设备的电压输出端，将所述待测设备经电压输出端输出的电压整流成直流电并输出的整流单元；

输入端连接所述整流单元的输出端，并对所述整流单元输出的直流电进行隔离升压处理后输出的隔离转换单元；

输入端连接所述隔离转换单元的输出端、输出端连接所述待测设备的电压输入端，将所述隔离转换单元输出的直流电逆变成交流电后输出回馈电压给所述待测设备的电压输入端的逆变单元。

2、如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述隔离转换单元的输出端是通过电压合成单元与所述逆变单元的输入端相连的。

3、如权利要求2所述的老化试验装置，其特征在于，所述电压合成单元具体包括至少两个二极管；所述二极管的阳极分别连接相应的隔离转换单元的输出端，所述二极管的阴极连接所述逆变单元的输入端。

4、如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述待测设备为待测音响功放机，所述待测音响功放机同时连接有至少一个音频输出单元，所述整流单元的输出端是通过高频PFC转换单元与所述隔离转换单元的输入端相连的。

5、如权利要求4所述的老化试验装置，其特征在于，所述高频PFC转换单元进一步包括：

输入端连接所述整流单元输出端、输出端连接所述隔离转换单元的输入端，通过减小所述电网电压及电流的相位差提高功率因数、产生驱动电流并输出的功率因数校正模块。

6、如权利要求5所述的老化试验装置，其特征在于，所述功率因数校正模块包括一PFC控制芯片，所述PFC控制芯片的接地引脚接地、频率设定引脚通过检流电阻接地、电流检测引脚通过用于反馈过流信号的反馈电阻接地、过压保护引脚同时连接第一分压电阻以及第二分压电阻，所述第一分压电阻的另一端接地，所述第二分压电阻的另一端连接所述高频PFC转换单元的输出端；所述电流检测引脚与接地引脚之间并联有第一滤波电容；所述PFC控制芯片的电压环补偿引脚连接有一由电阻、第一电容以及第二电容构成的电压环路补偿电路，所述PFC控制芯片的输出电压反馈引脚同时连接第三分压电阻以及第四分压电阻，所述第三分压电阻的另一端接地，所述第四分压电阻的另一端连接所述高频PFC转换单元的输出端；所述PFC控制芯片的芯片供电引脚连接外接辅助电源，所述PFC控制芯片的驱动输出端通过第一限流电阻连接所述电压生成模块的输入端。

7、如权利要求5或6所述的老化试验装置，其特征在于，所述功率因数校正模块的输出端是通过一电压生成模块与所述隔离转换单元的输入端相连的；所述电压生成模块进一步包括一PWM驱动芯片，以及由所述PWM驱动芯片驱动触发的第一场效应管和第二场效应管；所述PWM驱动芯片的第一输入引脚和第二输入引脚同时连接所述功率因数校正模块的输出端，所述PWM驱动芯片的第一驱动输出引脚通过第二限流电阻连接所述第一场效应管的栅极，所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应的漏极通过储能电感连接所述高频PFC转换单元的输入端，所述第一场效应管的漏极同时通过升压二极管连接所述高频PFC转换单元的输出端；所述第一场效应管的栅极同时通过第三限流电阻接地；所述PWM驱动芯片的第二驱动输出引脚通过第四限流电阻连接所述第二场效应管的栅极，所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极连接所述第一场效应管的集电极，所述第二场效应管的栅极同时通过第五限流电阻接地；所述高频PFC转换单元的输入端通过第二滤波电容接地，所述高频PFC转换单元的输出端通过第三滤波电容接地。

8、如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述装置还包括：

显示老化试验相关数据、并接收老化参数修改命令的监控单元；

一个信号传输端与所述监控单元的输出端相连、另一个信号传输端连接所述隔离转换单元的输入端，根据所述监控单元接收到的老化参数修改命令输出电流参数的DSP控制单元。

9、如权利要求8所述的老化试验装置，其特征在于，所述隔离转换单元具体的包括一PWM控制芯片，其正输入引脚连接所述DSP控制单元的输出端，其第一输出引脚通过第六限流电连接第三场效应管的栅极，所述第三场效应管的源极接地，所述第三场效应管的漏极连接一变压器的初级线圈的一端，所述第三场效应管的栅极同时通过第七限流电阻接地；所述PWM控制芯片的第二输出端通过第八限流电阻连接第四场效应管的栅极，所述第四场效应管的源极接地，所述第四场效应管的栅极同时通过第九限流电阻接地，所述第四场效应管的漏极连接所述变压器的初级线圈的另一端，所述第三场效应管的漏极顺次通过串联的滤波电阻和第四滤波电容连接所述第四场效应管的漏极；所述变压器的中间抽头连接所述整流单元的输出端；所述变压器的次级线圈两输出端之间连接有一整流桥，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管，所述整流桥的一个输出端连接滤波电感的一端，所述滤波电感的另一端连接所述逆变单元的输入端，所述滤波电感的另一端同时通过第五滤波电容接地；所述整流桥的另一个输出端通过第十限流电阻接地，所述滤波电感的另一端同时连接第五分压电阻的一端，第五分压电阻的另一端连接第六分压电压的一端，分压电阻的另一端接地；所述第五分压电阻的另一端同时连接一比较器的输入端，所述比较器的另一输入端连接所述整流桥的另一个输出端，所述比较器的一个输出端通过第二光电耦合模块连接所述PWM控制芯片的负输入引脚，所述比较器的另一个输出端通过第一光电耦合模块连接电流数据处理模块，所述电流数据处理模块连接所述DSP控制单元。

10、如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述逆变单元具体包括逆变桥电路，所述逆变桥电路包括第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管以及第四IGBT管；所述第一IGBT管的集电极与所述第三IGBT管的集电极连接作为所述逆变单元的输入端，与所述隔离转换单元的输出端连接，所述第一IGBT管的发射极连接所述第二IGBT管的集电极，所述第三IGBT管的发射极连接所述第四IGBT管的集电极，所述第二IGBT管的发射极以及所述第四IGBT管的发射极同时接地；所述第三IGBT管的发射极连接第一滤波电感的一端，所述第一滤波电感的另一端同时连接第六滤波电容的一端以及第二滤波电感的一端，所述第四滤波电容的另一端连接所述第一IGBT管的发射极，所述第四滤波电容的另一端以及所述第一IGBT管的发射极分别连接所述待测设备的两个输入端。

Images