專利名稱：一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于功率電阻沖擊能量的測(cè)試領(lǐng)域，尤其是涉及一種功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路。
背景技術(shù)：
隨著電子、電力電子技術(shù)不斷飛速發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代的器件也向著大功率、高電壓和高精度的方向快速穩(wěn)步的發(fā)展。電阻的應(yīng)用已深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，需求大功率的電阻器件在電力、能源、航天、冶金、煉鋼等重大應(yīng)用領(lǐng)域不斷發(fā)揮著其自身的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有技術(shù)中，功率電阻的沖擊能量測(cè)試一般是在直流電源供電的情況下，采用一個(gè)接觸器加一個(gè)定時(shí)器作為控制開(kāi)關(guān)對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)試。采用此種方法做電阻沖擊能量測(cè)試，一方面因現(xiàn)有技術(shù)決定接觸器的開(kāi)關(guān)頻率不會(huì)很高導(dǎo)致測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，電阻熱量散失導(dǎo)致能源浪費(fèi)，使用定時(shí)器計(jì)時(shí)影響測(cè)試精度；另一方面接觸器長(zhǎng)期工作在比較大開(kāi)關(guān)頻率下自身的機(jī)械磨損嚴(yán)重，存在測(cè)試精度差、機(jī)械易磨損、維護(hù)成本增加等技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，尤其適合在功率電阻的沖擊能量測(cè)試中使用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，包括IGBT驅(qū)動(dòng)電路板、IGBT半橋模塊、電容C和待測(cè)電阻R，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路和反饋電路，所述驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)有2個(gè)相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發(fā)射極連接直流電源Us的負(fù)極，所述電容C和待測(cè)電阻R串聯(lián)后并聯(lián)在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅(qū)動(dòng)電路上2個(gè)相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板與控制器相連，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器分別與電源相連。進(jìn)一步的，所述控制器和IGBT驅(qū)動(dòng)電路板之間可以采用光信號(hào)通信，或者采用電
信號(hào)通信。測(cè)試方法如下:1.在電阻沖擊能量測(cè)試時(shí)，先供低壓電源15V再供直流電源Us，由電源提供15V給IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器。2.直流電源Us供電后，由控制器分別發(fā)送脈沖信號(hào)到IGBT驅(qū)動(dòng)電路板來(lái)控制IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂。3.首先Ql關(guān)斷、Q2開(kāi)通，直流電源Us經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管Q2，待測(cè)電阻R給電容C充電；當(dāng)充電完成后，Ql開(kāi)通、Q2關(guān)斷，電容C經(jīng)過(guò)待測(cè)電阻R、開(kāi)關(guān)管Q2形成回路放電。電容C的充、放電過(guò)程形成待測(cè)電阻R的沖擊能量測(cè)試。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，采用IGBT半橋模塊后可以精確的測(cè)量電阻的能量，測(cè)試時(shí)間精確，減少電阻熱量散失，減少能源浪費(fèi)，降低測(cè)試工具機(jī)械的磨損、減少維護(hù)費(fèi)用；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、縮短產(chǎn)品測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試效率等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路的電路拓?fù)鋱D；圖2是本實(shí)用新型一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路的Matlab仿真模型。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型一種功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，包括IGBT驅(qū)動(dòng)電路板、IGBT半橋模塊、電容C和待測(cè)試的電阻，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路和反饋電路，所述驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)有2個(gè)相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發(fā)射極連接直流電源Us的負(fù)極，所述電容C和待測(cè)電阻R串聯(lián)后并聯(lián)在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅(qū)動(dòng)電路上2個(gè)相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板與控制器相連，所述控制器和IGBT驅(qū)動(dòng)電路板之間可以采用光信號(hào)通信，或者采用電信號(hào)通信，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器分別與電源相連。本電路的測(cè)試方法為:當(dāng)進(jìn)行電阻沖擊能量測(cè)試時(shí)，先供低壓電源15V再供直流電源Us，由電源提供15V給IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器，直流電源Us供電后，由控制器分別發(fā)送脈沖信號(hào)到IGBT驅(qū)動(dòng)電路板來(lái)控制IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂(IGBT半橋模塊的的上、下橋臂不允許同時(shí)開(kāi)通，否則會(huì)造成直流短路)。當(dāng)Ql關(guān)斷、Q2開(kāi)通時(shí)，直流電源Us經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管Q2，待測(cè)電阻R給電容C充電；當(dāng)充電完成后，Ql開(kāi)通、Q2關(guān)斷時(shí)，電容C經(jīng)過(guò)待測(cè)電阻R、開(kāi)關(guān)管Q2形成回路放電。在充電過(guò)程中，直流電源Us供給的能量一部分轉(zhuǎn)換成電場(chǎng)能量存儲(chǔ)于電容C中，一部分被待測(cè)電阻R轉(zhuǎn)換為熱能消耗。在放電過(guò)程中，電容C不斷的放出能量并為待測(cè)電阻R消耗，原來(lái)儲(chǔ)存在電容C中的電場(chǎng)能量全部為待測(cè)電阻R吸收而轉(zhuǎn)化成熱能。電容C的充、放電過(guò)程形成待測(cè)電阻R的沖擊能量測(cè)試。充電時(shí)電阻消耗能量，W1 =放電時(shí)電阻消耗能量，Wr =為了最大效率的測(cè)試電阻沖擊次數(shù)，我們需要電容的充、放電前后過(guò)程銜接緊密。電容C充電時(shí)，設(shè)置電容充電穩(wěn)定電壓Uc，通過(guò)待測(cè)電阻R、電容C確定我們的充電時(shí)間Tr。電容C放電時(shí)，設(shè)置電容放電穩(wěn)定電壓Uc，放電前電容電壓Uo，通過(guò)待測(cè)電阻R、電容C確定我們的放電時(shí)間Tf。.-f電容充電過(guò)程，Ui= Ue電容放電過(guò)程，Us； = u:c設(shè)定控制信號(hào)的周期和占空比:Ql 和 Q2 的開(kāi)關(guān)周期 T:T = Tr-Tf[0024]Ql的控制信號(hào)占空比為δ 1: =專Q2的控制信號(hào)占空比為δ2:$—；L —5= (確保Q1、Q2不同時(shí)開(kāi)通)。本實(shí)用新型的電路拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)Matlab仿真模型見(jiàn)圖2，模型中IGBT半橋模塊使用2個(gè)相同的模塊和參數(shù)；控制信號(hào)使用一個(gè)信號(hào)模塊，設(shè)置好周期和占空比后與IGBT驅(qū)動(dòng)電路板相連，把控制信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)NOT模塊后與IGBT驅(qū)動(dòng)電路板相連；連接好電阻模塊和電容模塊，然后進(jìn)行仿真。以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等， 均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，其特征在于:包括IGBT驅(qū)動(dòng)電路板、IGBT半橋模塊、電容C和待測(cè)電阻R，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路和反饋電路，所述驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)有2個(gè)相互隔離的通道，所述IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源Us的正極，下橋臂的發(fā)射極連接直流電源Us的負(fù)極，所述電容C和待測(cè)電阻R串聯(lián)后并聯(lián)在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅(qū)動(dòng)電路上2個(gè)相互隔離的通道分別與所述IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板與控制器相連，所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器分別與電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，其特征在于:所述控制器和IGBT驅(qū) 動(dòng)電路板之間可以采用光信號(hào)通信，或者采用電信號(hào)通信。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于功率電阻沖擊能量的測(cè)試電路，電路包括IGBT驅(qū)動(dòng)電路板、IGBT半橋模塊、電容和待測(cè)電阻，IGBT半橋模塊的上橋臂的集電極連接直流電源的正極，下橋臂的發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極，電容和待測(cè)電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述IGBT半橋模塊的下橋，所述驅(qū)動(dòng)電路分別與IGBT半橋模塊的上橋臂和下橋臂相連，IGBT驅(qū)動(dòng)電路板與控制器相連，IGBT驅(qū)動(dòng)電路板和控制器分別與電源相連。通過(guò)電容的充、放電過(guò)程形成待測(cè)電阻的沖擊能量測(cè)試。本實(shí)用新型的有益效果是測(cè)試時(shí)間精確，減少電阻熱量散失，降低測(cè)試工具機(jī)械的磨損、減少維護(hù)費(fèi)用；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、縮短產(chǎn)品測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試效率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK203084096SQ20122069333
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者謝文杰, 陳海彬, 佘麗萍 申請(qǐng)人:天津瑞能電氣有限公司