泄漏检测装置和相关联的电力供应的制作方法

本发明涉及一种通过突出显示电绝缘缺陷，尤其通过测量电流来检测泄露的装置。更特别是，本发明涉及一种用于此装置的电力供应。

背景技术：

1、此泄漏检测装置是允许检测物件的电绝缘部分(例如由介电材料制成的部分)中的开口、空穴或均质性缺陷的装置。这种类型的装置尤其有利应用于验证电池，例如锂离子电池、li-po电池等的完整性。实际上，这种类型的电池具有通常由塑料材料(或其衍生物中的一种)制成的电绝缘壳体，所述壳体中安置有阴极、阳极和大体上呈聚合物形式的电解质。

2、实际上，如图1中所展现，所述装置1包括：空间3，其被配置成接收待测试零件5，例如上文所提及的电池；电极7和电极9，其安置在零件5的任一侧上；电力供应11，其供应电极中的至少一个电极7；以及电流测量装置13，其被配置成测量所述电极7与所述电极9之间流动(例如，“流经”待测试零件)的电流。

3、更具体地说，电极中的一个电极7(被称为注入电极)连接到电力供应11且供应有预定电压，也被称为“测试电压”，然而被称为接收电极的另一电极9连接到接地g且具有接近零的电势。

4、因此，两个电极7与电极9之间存在电势差，且在电极7、电极9与待测试物件5之间建立至少零件地离子化物质，例如空气的构成元素(例如分子氧)的电场。

5、因此，如图2中所展现，存在空气的离子化且产生在电场的影响下移动的电荷载流子。因此，如果待测试零件5具有缺陷或开口5a，那么电荷载流子随后使其向上到达接收电极9。在待测试零件5是电池(即，电极和电解质储集器由电绝缘体的层包围)的情况下，且如果电池在其绝缘层处具有缺陷，那么部分电解质经离子化，从而生成额外的电荷载流子电流。取决于所测量电流，确定电池是否具有绝缘缺陷且因此具有缺陷。

6、这种方法的优点是将能够检测电绝缘材料中的极小缺陷或开口。另外，由于所测量电流较低且还有限，因此不产生操纵根据本发明的装置的操作员的热或起电风险。

7、所测试零件可具有包括在5兆欧(mω)与5吉欧(gω)之间的阻抗(5兆欧对应于装置的短路电阻)。阻抗的显著变化尤其与所测试零件的介电材料中是否存在缺陷相关。另外，取决于电极与待测试零件之间的距离、周围环境等，有必要使供应注入电极的测试电压的值在几伏与一千伏之间变化。因此，考虑到可能的应用和待测试零件的类型，待测量以确定零件的状态的电流的值可因此在数毫微安到数毫安的范围内变化。

8、因此，待测量的电流的值非常低，且可变化约105倍，这导致需要具有稳定且低噪声的电力供应。

9、实际上，电力供应必须能够递送恒定且可变的测试电压，而不管与所测试零件相关的负载和/或阻抗的变化。因此，有必要使得能够调节电压的伺服控制也是稳定的。

10、另外，电力供应必须为低噪声的，实际上，测试电压下的噪声影响了与电流有关的测量的质量，且因此影响了所测试零件上的缺陷的检测。此外，如果噪声保持在可接受水平，那么这避免了对电流测量的额外信号处理。

11、这些噪声和稳定性约束还伴随着以下事实：电力供应必须是可变的、紧凑的、稳固的且制造便宜的。

技术实现思路

1、因此，本发明旨在克服前述缺点中的至少一个且涉及泄漏检测装置，所述泄漏检测装置包括：

2、-至少两个电极；

3、-空间，其旨在接收待测试零件；

4、-直流电力供应，其供应所述电极中的至少一个；

5、-电流检测器，其被配置成当待测试零件暴露于电压差时测量流经待测试零件的电流；

6、其特征在于，所述电力供应为包括以下的可变电力供应：

7、-变压器，其具有中点初级；

8、-晶体管，其连接到所述变压器的所述中点；

9、-开关，其的连续打开和闭合具有至少一个占空比α且实现通过变压器的能量传输；

10、-至少一个调节电路，其调节占空比α的值和供应晶体管(t)的基极的电压。

11、特别是，根据本发明的所述装置具有紧凑且便宜的优点，尤其通过使用具有中点的变压器和实现直流电压生成的系统，所述直流电压具有极小噪声且归功于调节电路而适用于通过根据本发明的装置测试的物件的阻抗变量。因此，根据本发明的装置包括具有高稳定性准则和低噪声、对测试电压的值的广泛变化的负载变量不敏感的电力供应。

12、根据可能特征，所述电力供应包括调节所述晶体管的基极的供应的第一调节电路和调节占空比α的值的第二调节电路。

13、特别是，占空比α和针对晶体管的基极的电力供应的调节随参考电压vref和/或施加到电极中的至少一个的测试电压vs和/或负载的值(或待测试阻抗的值)而变。

14、更特别是，通过第一电路和第二电路中的每一个操作的调节允许分别具有102动力和103动力(动力学应理解为所考虑实际数量的最大值与最小值之间的区间)。

15、因此，尤其有利的是使用在初级处具有中点的变压器且重建正弦波，这是因为这比正弦波发电机或另一类型的变压器更低成本且更紧凑。更特别是，这种架构具有比与线性放大器相关联的振荡器更好的能效，尤其对于实行功率，这种架构还允许具有较小大小(因此耗散较少能量)的散热器。另外，根据本发明的装置尤其能够使用非理想的电力供应，因此尤其适合于工业使用。

16、根据另一可能特征，所述第二电路根据参考电压、输出电压vs和具有频率fosc的调制信号来调节占空比的值。

17、根据另一可能特征，第二调节电路包括用于控制所述开关的打开和闭合的电路。

18、根据另一可能特征，所述变压器为升压电压变压器。

19、根据另一可能特征，所述装置包括整流和滤波电路，其被配置成对从变压器的次级导出的交流信号进行整流，随后将所述信号施加到至少一个电极。

20、根据另一可能特征，所述装置进一步包括补偿电路，其被配置成在所述待测试零件的阻抗变化时补偿由变压器在输出端实际递送的电压的值，所述补偿电路的至少一个输入端被放置在所述整流和滤波电路的输出端。

21、本发明还涉及用于根据前述实施例中的一个的泄漏检测装置的直流电力供应。

22、根据至少一个实施例的可能特征，电力供应包括：

23、-变压器，其具有中点初级；

24、-晶体管，其连接到所述变压器的初级的中点；

25、-开关，其的连续打开和闭合具有至少一个占空比α且实现通过变压器的能量传输；

26、-至少一个调节电路，其调节占空比α的值和供应所述晶体管的基极的电压。

27、根据至少一个实施例的可能特征，电力供应包括安置于晶体管与变压器的初级的中点之间的电阻器。

28、根据至少一个实施例的可能特征，电力供应包括在变压器的次级处的整流和滤波电路，所述整流和滤波电路被配置成对变压器的次级处的交流信号进行整流和滤波，随后这个信号供应注入电极。

29、根据至少一个实施例的可能特征，电力供应包括短路电阻器，以限制注入电极处的电流。