AC/DC与DC/DC电源模块虚拟测试系统的设计

2012-11-07 14:31:08来源: 21ic
引言

近几年来,随着对电源产品多样性和复杂性的要求的加大,如何科学而快速地检测其性能和指标成了一大难题。原来的手动测量方式已不能满足生产厂家和用户的要求,测试自动化成为电源模块测试追求的目标。

随着虚拟仪器技术和计算机测试技术的发展,使在传统的电源测试领域引入计算机虚拟测试技术成为可能。我们根据市场的需求,设计了新型的电源测试仪器,它使用以数字调整和计算机分析为主的虚拟测量方法,替代原来的模拟测量方式,实现了准确、快速地测量电源产品的各项性能指标,并能做出各种数据统计和分析。

1 系统组成和功能

根据测试要求,系统由计算机主机、数据采集和控制卡、程控交流源、程控直流源、4路电子负载、电源测试盒和一些附属电路组成。系统框图如图1所示。


图1 系统框图

系统可以测试电源模块的输出电压、源效应(电压调整率)、负载效应(电流调整率)、效率、纹波,还可以测试模块是否具有过流保护和短路保护的功能。

系统可以创建电源模块数据库,可以存储模块数据,可以进行模块删除,并可以对测试数据进行统计、对测试数据报表进行打印。系统还具有双通道测试夹具以提高测试速度。

2 系统各个部分的设计

2.1 程控交流源的设计

程控交流源的功能是根据电源模块对输入电源的要求输出交流电压。系统采用自耦变压器方式输出需要的各路电压。变压器输入为AC220V,各组输出采用继电器切换的方式获得需要的各路电压。各个继电器的开、关信号由计算机通过控制接口板的I/O口进行控制。

在电源的输出端安装交流电压测试模块和有功功率测试模块,分别测试交流源的输出电压和输出功率,把采集到的信号转换为低电压的直流电压信号,并通过A/D口送入计算机显示并与所需要的数值进行比较。如果信号比标准值大,说明电源输出的电压或电流偏大,就可以启动报警电路和保护电路,把程控交流源的输入电压用继电器断开,并提醒操作人员检测故障。

2.2 程控直流源的设计

程控直流源的功能是产生直流电压,供给DC/DC电源模块的输入端。系统采用变压器降压,然后整流、滤波的形式得到直流电源,然后根据系统的要求,由计算机的D/A输出口根据功率调整管的工作范围得到需要的调整后的电压。

变压器输出分为4档,分别由D/A口对控制信号进行调节,电路对输出的电压、电流进行取样,并对电压、电流信号的乘积进行采样,分别把这些信号输入到保护电路,如果信号大于保护设置的电压值,则系统启动保护电路,切断电源,并提醒用户及时排除故障。

2.3 电子负载的设计

本系统采用功率调整管作为电子负载,即通过计算机的D/A口输出的控制信号,经过运算放大器后,调节功率管的基极电压把功率管模拟成负载使用。
[1] [2]

关键字:电源模块  虚拟测试系统  控制信号

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1107/article_6271.html
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