专利名称：高压无损耐压测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电学检测仪器，尤其涉及一种测定电子器件或绝缘材料直流击穿电压的仪器。
背景技术：
直流击穿电压是电子器件和电子材料最重要的参数之一，通常采用耐压测试仪来测得，其原理是:对电子器件提供一个直流电压，逐渐增大该电压，当电子器件产生的漏电电流等于规定值时，此时的电压值即为测得的直流击穿电压。目前的这类耐压测试仪电路较为复杂，成本较高，测试前需要进行多项参数设定，操作较为麻烦，容易出现纰漏；尤其针对高耐压器件进行测量的耐压测试仪，由于输出电压较高，操作前必须装备必要的防护设施(绝缘脚垫、绝缘手套、绝缘服装等、参数设定)，操作更为繁琐，一旦疏忽，将给操作者造成人身伤害，即存在很大的安全隐患，不能完全满足目前发展的电气安全性能测试工作的需要。另外，采用目前的高压耐压测试仪进行测定时，升压时电压控制不当，会对器件造成损伤或致器件报废，且测试过程费时较长，故一般适用于产品的抽样检测，不能保证批量器件完全符合标准，也不适用于特定器件的耐压测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路简单，成本低廉，安全方便，易于操作，且不对待测器件造成破坏的高压无损耐压测试仪。电子元器件的直流击穿电压一般是这样规定的，在规定的环境温度和测试环境下，器件在高电压的作用下，当通过其的漏电流值为规定值IO时，这时被测器件承受的电压值即是该器件的击穿电压，漏电流值IO可由相关标准查出，为确定值。根据上述原理，本发明所采用的方案为:两测试触点设置在一个高压恒流源上，连接待测器件后恒流源形成通路，设计的恒流值等于待测器件规定允许通过的漏电流值10，恒流源输入端设有测试电路指示灯，测试触点一侧设有工作指示灯，两测试触点之间的电压由电压表显示；恒流源由隔离升压变压器、整流桥及电容构成的桥式整流滤波电路来提供工作电压，隔离升压变压器输入端设有电源指示灯及安全按钮。所述安全按钮的断点设置在火线上。所述的恒流源由稳压管W、高反压晶体管TO及电阻R2连接构成。所述的高反压晶体管TO根据所需耐压值由若干复合管串接构成。在上述恒流源中，恒流值是由电阻R2和稳压管W决定的，恒流值与待测器件的漏电流值IO相等，故存在下述公式:恒流值=漏电流值10=(稳压管W的稳压值-高反压晶体管TO的基极、发射极之间的电压值)/R2阻值，漏电流值IO为确定值，高反压晶体管TO的基极、发射极之间的电压值可经测量获得，故可根据:R2阻值=(稳压管W的稳压值-高反压晶体管TO的基极、发射极之间的电压值)/漏电流值10，计算R2阻值。
本发明具有以下有益效果:将测试触点设置在恒流源中，因预先设定的恒流值与待测器件规定的漏电流值IO相等，所以恒流源导通后，流经待测器件的电流值亦为10，待测器件两端的电压即为击穿电压，且不受输入电压增加而变化，故可保证不对待测器件造成破坏；其采用隔离升压变压器隔离交流电网，安全按钮设置在火线上，且设有多个指示灯，可让操作者明确仪器带电状态，谨慎操作；在断电情况下接入待测器件，只需闭合安全按钮即可获知击穿电压，步骤较少，操作简单，有益于保证操作者的人身安全；高反压晶体管TO由若干复合管串组形成，耐压高，成本低，耐压值可根据需要调整复合管的串组数量，可满足高击穿电压的测试。综上所述，本电路简单，成本低廉，易于实施；操作简单，安全方便，具有显著的实用性。
附图1为本发明电路图。
具体实施例方式参看附图所示，高反压晶体管TO的发射极通过电阻R2接地，同时高反压晶体管TO的基极端通过稳压管W接地，用于连接待测器件的测试触点A1、A2设置在高反压晶体管TO的集电极端，测试触点Al、A2上设有显示两点之间电压值的数字电压表，将待测器件连接后，上述电路构成一个高压恒流源，流经待测器件的电流是恒定不变的；根据击穿电压的定义，当通过的漏电流值为规定值IO时，待测器件两端的电压即为击穿电压。而电压值通过数字电压表进行显示，即可实现击穿电压的测定；由于测试电路采用恒流源，流经待测器件的电流是器件允许的安全电流值，，故可保证待测器件免遭破坏，实现所谓的无损耐压测试。在上述高压恒流源中，恒流值的调整最为关键，务必使其与待测器件规定的漏电流值IO相等，由图示可看出，恒流值是由电阻R2和稳压管W决定的，存在以下公式:恒流值=漏电流值IO=(稳压管W的稳压值-A3A4间的电压)/R2的阻值，由于漏电流值IO为确定值(由相关标准查出)，稳压管W的稳压值和A3A4间的电压可经测量获得，为确定值，故不难计算出R2阻值。隔离升压变压器GLBY、整流桥及接地电容C构成桥式整流滤波电路，其为高压恒流源提供工作电压，隔离升压变压器GLBY输入端在火线上设有安全按钮AN。恒流源电路设有电阻Rl、发光二极管FGl构成的测试电路指示灯，其意义在于显示高压恒流源是否有高电压输入，即操作台是否处于带电状态，以便警示谨慎操作；测试触点一侧设有发光二极管FG2，其为工作指示灯，待测器件接入后，测试触点Al、A2间形成通路，工作指示灯FG2亮，其意义在于显示待测器件的接入状况；同时，隔离升压变压器GLBY的交流电输入端在火线与零线之间设有发光二极管FG3，其为电源指示灯，当触点A7、A6与交流电网连接时，电源指示灯亮，其意义在于显示仪器是否已连接交流电网。由于本仪器主要针对于具有高击穿电压的器件进行测试，高反压晶体管TO应具有很高的耐压值才能满足测试要求，而一般的复合管耐压不够，故高反压晶体管TO采用多组复合管串接的手段来提高其高耐压的目的，具体连接方法为:复合管发射极连接后面复合管的集电极，最后一个复合管的发射极及基极分别作为高反压晶体管TO的发射极与基极，其余复合管的基极与第一个复合管的集电极按图连接后共同作为高反压晶体管TO的集电极，为保证若干复合管间的电压降均衡，复合管的基极端设有分压电阻R，只要使流过电阻R的电流I远远大于流过复合管基极和发射极的电流Ib，就可保证复合管间的电压降均衡。图示的高反压晶体管TO由三组复合管串组构成，复合管分别由若干三极管连接而成，图示以三个为例。本电路图为本发明的一种实施方式，旨在说明工作原理，不对本发明保护范围造成限定，根据本发明宗旨，具有多种连接方法，均属本发明保护范围。
权利要求
1.一种高压无损耐压测试仪，其特征在于:将两测试触点设置在一个高压恒流源上，连接待测器件后恒流源形成通路，且恒流值与待测器件的规定的安全漏电流值IO相等，恒流源输入端设有测试电路指示灯，测试触点一侧设有工作指示灯，两测试触点之间的电压由电压表显示；恒流源由隔离升压变压器、整流桥及电容构成的桥式整流滤波电路来提供工作电压，隔离升压变压器输入端设有电源指示灯及安全按钮。
2.如权利要求1所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，安全按钮的断点设置在火线上。
3.如权利要求1所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，所述的恒流源由稳压管W、高反压晶体管TO及电阻R2连接构成，发射极端通过电阻R2接地，同时高反压晶体管TO的基极端通过稳压管W接地。
4.如权利要求3所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，R2阻值=(稳压管W的稳压值-高反压晶体管TO的基极、发射极之间的电压值)/漏电流值10。
5.如权利要求3所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，所述的高反压晶体管TO根据所需耐压值由若干复合管串接构成。
6.如权利要求5所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，复合管发射极连接后面复合管的集电极，最后一个复合管的发射极及基极分别作为高反压晶体管TO的发射极与基极，其余复合管的基极与第一个复合管的集电极共同作为高反压晶体管TO的集电极，复合管的基极端设有分压电阻R，流过电阻R的电流I远远大于流过复合管基极和发射极的电流Ib。
7.如权利要求5或6所述的一种高压无损耐压测试仪，其特征在于，复合管分别由若干三极管连接而成。
全文摘要
本发明公开了一种高压无损耐压测试仪，其是将两测试触点设置在一个高压恒流源上，且恒流值与待测器件的规定的安全漏电流值I0相等，两测试触点之间的电压由电压表显示；恒流源由隔离升压变压器、整流桥及电容构成的桥式整流滤波电路来提供工作电压，隔离升压变压器输入端设有电源指示灯及安全按钮。其电路简单，成本低廉，易于实施；操作简单，安全方便，具有显著的实用性。
文档编号G01R31/12GK103207356SQ20121047501
公开日2013年7月17日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者李荫洲 申请人:山东明华光电科技有限公司