測(cè)試系統(tǒng)有三大模塊:程控電源模塊,、信號(hào)采集調(diào)理模塊和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),。
程控電源模塊
由輸出位0V~140V的程控電源和高壓變壓器構(gòu)成,在單片機(jī)ADCm842控制下程控電源輸出電壓經(jīng)變壓器升壓可以得到設(shè)定的輸出電壓值,。
模塊設(shè)計(jì)
由于在實(shí)際的耐壓測(cè)試中,,對(duì)不同產(chǎn)品可能要求施加不同的測(cè)試電壓,這就要求耐壓測(cè)試系統(tǒng)輸出測(cè)試電壓是可調(diào)的,。PWM(PulseWidthModulation)是控制逆變電源以實(shí)現(xiàn)可調(diào)電壓的輸出的主要方法之一,。PWM控制的理論基礎(chǔ)建立在采樣控制理論的一個(gè)重要結(jié)論上,即:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí),,其效果基本相同,。SPWM波形就是把正弦波用等幅不等寬的脈沖代替,脈沖中點(diǎn)與正弦等分中點(diǎn)重合,,且與相對(duì)應(yīng)的正弦面積相等,,各脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化。SPWM波的產(chǎn)生有很多方法,,可以由專用集成芯片或通用電路組合產(chǎn)生,,也可以由單片機(jī)產(chǎn)生。本系統(tǒng)采用單片機(jī)ATMEGA16L產(chǎn)生SPWM波,,利用單片機(jī)ATMEGA16L的內(nèi)部的累加器和比較器通調(diào)節(jié)占空比在PC4口輸出SPWM波,。
程控電壓源采用單向220V工頻交流電經(jīng)過(guò)橋式整流獲得直流電壓,經(jīng)過(guò)濾波后為逆變電路提供穩(wěn)定的直流電,。同時(shí)由單片機(jī)產(chǎn)生的單相SPWM波經(jīng)過(guò)非門產(chǎn)生一路和單片機(jī)輸出相位互補(bǔ)的SPWM波,,這兩路互補(bǔ)的SPWM波分別經(jīng)過(guò)單穩(wěn)電路和隔離驅(qū)動(dòng)電路后就可以產(chǎn)生兩路相位互補(bǔ)的門級(jí)觸發(fā)脈沖序列可以控制的通斷。最終由IGBT構(gòu)成的逆變橋輸出經(jīng)低通濾波可得到標(biāo)準(zhǔn)正弦波,,正弦電壓幅值0V~140V可調(diào),。
信號(hào)采集調(diào)理模塊
包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和過(guò)電流保護(hù)電路,,測(cè)試回路漏電流通過(guò)傳感器進(jìn)入信號(hào)采集和調(diào)理電路,,在信號(hào)采集和調(diào)理電路中對(duì)漏電流信號(hào)進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換變成滿足A/D輸入范圍的電壓信號(hào),。過(guò)流保護(hù)電路在試品或電路故障時(shí)啟動(dòng)。