专利名称：油浸升压变压器组件的测试工装及测试方法
技术领域：
本发明涉及电学领域的变压技术，具体涉及油浸升压变压器组件的测试工装及测 试方法。
背景技术：
通常，谐振功率放大电路的负载升压变压器组件的输出直流电压高达 40KV-150KVDC，单个变压器无法实现，因此，该组件由阳极升压变压器和阴极升压变压器串 联后(参照图1)浸泡在耐极高电压(50KV/2. 5mm以上)的变压器油(如45#变压器油) 中，整套组件又被封装在金属密闭容器里。由于谐振功率放大电路的负载油浸升压变压器组件整体封装在密闭金属容器中， 因此，无论在被封装以前还是以后，都最好能有一套测试工装来检验测试整套组件的工作 状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种油浸升压变压器组件的测试工装及测试方法，以保证其 功能和性能正常。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种油浸升压变压器组件的测试工装， 其特征在于包括信号源、直流电压源、放大器Al、放大器A2、场效应管Tl、场效应管T2、谐 振电感Li、耦合谐振电容Cl及示波器，放大器Al和放大器A2的输入端分别接信号源两端， 放大器Al和放大器A2的输出端分别接场效应管Tl栅极和场效应管T2栅极，场效应管Tl 漏极和场效应管T2源极分别接直流电压源正负极，场效应管Tl源极接场效应管T2漏极， 且其连接节点串联谐振电感Ll及耦合谐振电容Cl，耦合谐振电容Cl及场效应管T2源极分 别用于连接接被测变压器组件的两输入端，示波器检测端用于连接被测变压器组件的两输 入端。一种基于上述测试工装的测试方法，其特征在于，包括(1)将耦合谐振电容Cl及 场效应管T2源极分别连接接被测变压器组件的两输入端，将示波器检测端连接被测变压 器组件的两输入端；(2)调节所述信号源在一定频率范围内输出等脉宽TTL方波信号；(3) 用所述示波器测试油浸升压变压器组件输入端幅度以及波形跟随信号源频率变化的情况， 如果测试波形为正弦波，且随着信号源频率由低到高的增加，其幅度逐渐减小，即为合格产 品；否则为不合格产品。本发明的主要功能和作用是在油浸升压变压器组件浸油封装以前和以后，以低 供电电压方式初步测试组件的功能以及性能，排除组件由于器件的质量以及电路连接错误 导致的早期故障，从而避免油浸组件直接高电压调试导致的功放电路和油浸组件中半导体 器件的永久性过热击穿损坏，提高生产效率，节约生产成本，有效避免电气安全事故的发 生。
图1是油浸升压变压器组件的原理示意图。图2是实施例提供的油浸升压变压器组件测试工装的原理示意图。
具体实施例方式如图2所示，本实施例提供的油浸升压变压器的测试工装以信号源、直流电压源、 前置电流放大器、半桥串联谐振功率放大电路及示波器为核心构成，负载为油浸升压变压 器组件。具体包括信号源、直流电压源、放大器Al、放大器A2、场效应管Tl、场效应管T2、 谐振电感Li、耦合谐振电容Cl及示波器，放大器Al和放大器A2的输入端分别接信号源两 端，放大器Al和放大器A2的输出端分别接场效应管Tl栅极和场效应管T2栅极，场效应管 Tl漏极和场效应管T2源极分别接直流电压源正负极，场效应管Tl源极接场效应管T2漏 极，且其连接节点串联谐振电感Ll及耦合谐振电容Cl，耦合谐振电容Cl及场效应管T2源 极分别接被测变压器组件的两输入端，示波器检测端连接被测变压器组件的两输入端。
本实施例中，信号源采用AVR系列ATMEGA328位单片机编程实现，可直接显示信号 源频率，并通过外接按钮控制信号源频率的等步长增加或减少。放大器Al和放大器A2采 用MC14504芯片以及互补三极管射极跟随OCL电路实现信号源TTL方波信号的前置电压放 大作用，末级功率输出场效应管Tl和T2与谐振电感Ll及耦合谐振电容Cl共同组成板桥 串联谐振功率放大电路，驱动油浸升压变压器组件。上述测试工装的工作原理是信号源输出的信号经放大后驱动半桥串联谐振功放 电路，使得油浸升压变压器组件与工装固有的谐振耦合电容Cl和谐振电感Ll共同谐振，通 过改变信号源频率，用示波器测试油浸升压变压器组件输入端幅度以及波形跟随信号源频 率变化的情况，判断组件的工作状态正常与否。例如，信号源输出的为频率调节范围为90KHz至ISOKHz的等脉宽TTL方波信号， 直流电压源电压为20VDC，谐振电感Ll取18 μ H，谐振耦合电容Cl取1 μ F，假设油浸变压器 组件初级折算谐振电容约为0. 463 μ F，此时功放固有谐振频率约为87. 8ΚΗζ，半桥谐振功 放中点电压为20V Vpp、与信号源同频的等脉宽方波信号，而油浸升压变压器组件的初级电 压则为正弦波，且随着信号源频率由低到高的增加，幅度逐渐减小，凡是在测试过程中能符 合上述工作特性和变化规律的油浸变压器组件即为合格产品；否则为不合格产品。
权利要求
一种油浸升压变压器组件的测试工装，其特征在于包括信号源、直流电压源、放大器A1、放大器A2、场效应管T1、场效应管T2、谐振电感L1、耦合谐振电容C1及示波器，放大器A1和放大器A2的输入端分别接信号源两端，放大器A1和放大器A2的输出端分别接场效应管T1栅极和场效应管T2栅极，场效应管T1漏极和场效应管T2源极分别接直流电压源正负极，场效应管T1源极接场效应管T2漏极，且其连接节点串联谐振电感L1及耦合谐振电容C1，耦合谐振电容C1及场效应管T2源极分别用于连接接被测变压器组件的两输入端，示波器检测端用于连接被测变压器组件的两输入端。
2.根据权利要求1所述的油浸升压变压器组件的测试工装，其特征在于，所述信号源 采用AVR系列ATMEGA32 8位单片机编程实现，能够直接显示信号源频率，并通过外接按钮 控制信号源频率的等步长增加或减少。
3.根据权利要求2所述的油浸升压变压器组件的测试工装，其特征在于信号源输出 的为频率调节范围为90KHz至ISOKHz的等脉宽TTL方波信号。
4.根据权利要求1或2所述的油浸升压变压器组件的测试工装，其特征在于所述放 大器Al和放大器A2采用MC14504芯片以及互补三极管射极跟随OCL电路实现信号源TTL 方波信号的前置电压放大作用。
5.一种基于权利要求1所述测试工装的测试方法，其特征在于，包括(1)将耦合谐振 电容Cl及场效应管T2源极分别连接接被测变压器组件的两输入端，将示波器检测端连接 被测变压器组件的两输入端；(2)调节所述信号源在一定频率范围内输出等脉宽TTL方波 信号；(3)用所述示波器测试油浸升压变压器组件输入端幅度以及波形跟随信号源频率变 化的情况，如果测试波形为正弦波，且随着信号源频率由低到高的增加，其幅度逐渐减小， 即为合格产品；否则为不合格产品。
全文摘要
本发明公开一种油浸升压变压器组件的测试工装及测试方法，工装以信号源、直流电压源、前置电流放大器、半桥串联谐振功率放大电路及示波器为核心构成，半桥串联谐振功率放大电路的输出分别接被测变压器组件的两输入端，示波器检测端连接被测变压器组件的两输入端。本发明的主要功能和作用是在油浸升压变压器组件浸油封装以前和以后，以低供电电压方式初步测试组件的功能以及性能，排除组件由于器件的质量以及电路连接错误导致的早期故障，从而避免油浸组件直接高电压调试导致的功放电路和油浸组件中半导体器件的永久性过热击穿损坏，提高生产效率，节约生产成本，有效避免电气安全事故的发生。
文档编号G01R31/00GK101893669SQ201010209929
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者林丹, 陈天申 申请人:珠海和佳医疗设备股份有限公司