检测充电器变压器emc性能的方法、电路及治具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变压器检测领域，是一种检测便携式充电器变压器EMC性能的方法、 电路及治具。
【背景技术】
[0002] EMC (电磁兼容性）的全称是Electro Magnetic Compatibility，其定义为"设备 和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能 力"，首先，该设备应能在一定的电磁环境下正常工作，即该设备应具备一定的电磁抗扰度 (EMS);其次，该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响，即电磁骚 扰（EMI)。随着科技的发展，电子产品的EMC要求越来越高，变压器作为便携式充电器影响 EMC参数的关键器件，变压器的EMC性能能在整体上反映出成品便携式充电器的EMC性能指 标。
[0003] 目前，便携式充电器的EMC检测需要使用传导检测仪、射频信号发生器、功率放大 器、高低通滤波器、固定衰减器和⑶N三线电源，将被测成品便携式充电器放置在距地0.1 M 以上的台面上，输入电源需与参考地良好搭接，检测需要扫描读点和计算，每个检测需要至 少2分钟时间。相同型号的检测仪器在不同的检测场所得到的检测结果会有差异，为了取 得可靠的数据，需要将便携式充电器拿到具有CQC(中国质量认证中心）、TUV PS、FCC、VCCI 资质的检测机构进行相关检测，检测费用高昂，检测结果等待周期长，检测的样品为成品的 便携式充电器，不良品报废成本高，效率低，不适合高频率多样品量的检测，既不能在变压 器研发设计阶段对不同绕制工法得到的变压器随时进行EMC性能检测，快速准确的做出改 进和筛选出符合EMC要求的变压器绕组绕制方案；更无法实现大批量生产过程中便携式充 电器变压器的批量检测。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种研发和生产者可自行快速检测便携式充电 器变压器的EMC性能以便及时筛选和改进变压器绕组绕制方案及实现大批量产品检测的 方法、电路及治具。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种检测便携式充电器变压器EMC性能的方法，通过检测变压器初次级绕组之间 的耦合电压，判断变压器EMC性能的优劣。
[0007] -种检测便携式充电器变压器EMC性能的方法的电路，包括输出三角波的信号发 生器、示波器、采样电阻和待测变压器；
[0008] 信号发生器的正极电连接待测变压器初级主绕组的起始端针脚，负极电连接待测 变压器次级绕组的结尾端针脚；采样电阻的一端电连接待测变压器初级绕组的结束端针 脚，另一端电连接待测变压器次级绕组的起始端针脚；示波器具有至少两个信号输出频道， 输出采样电阻波形的频道1的正极电连接在待测变压器次级绕组的起始端针脚，负极电连 接在待测变压器初级绕组的结束端针脚，输出待测变压器耦合电压波形的频道2的正极电 连接在待测变压器初级主绕组的起始端针脚，负极电连接在待测变压器初级绕组的结束端 针脚。
[0009] 优选地，信号发生器输出功率100ΚΗz，电压20V的三角波。
[0010] -种采用所述电路制成的治具，包括可固定变压器针脚位置的限位板和可屏蔽电 磁干扰的箱体；
[0011] 所述限位板为硬质平板，其上开有根据待测变压器的骨架尺寸及绕组同名端制作 的与变压器针脚一一对应且防呆的电连接孔；
[0012] 所述箱体上开有供第一通讯线和第二通讯线穿出的出线孔，箱体上表面开有适配 所述限位板的限位板孔，箱体内设有与所述电连接孔一一对应的检测端子，所述检测端子 带有夹片的一端朝上且位于所述电连接孔的中间位置内，所述检测端子的尾端连接在线路 板上；信号发生器按照电路通过第二通讯线电连接在相应的检测端子的尾端，频道1输出 信号发生器输入的波形、频道2输出待测变压器初次级耦合电压的波形和Vpp值的示波器 按照电路通过第一通讯线电连接在相应的检测端子的尾端；
[0013] 所述限位板孔与箱体密封连接。
[0014] 进一步地，所述箱体还包括固定所述检测端子的隔板，所述检测端子穿过隔板且 中部固定在所述隔板上。
[0015] 更进一步地，所述箱体一个侧面为供所述隔板放入箱体内部后再密封所述箱体的 封板，在箱体内部与所述封板相邻的两个侧面的相同高度上分别设置可适配承接所述隔板 的挡边，挡边距离箱体底部的高度超过所述隔板与电路板之间的高度，使得所述电路板与 所述箱体的底部隔离。
[0016] 所述限位板、箱体和封板为硬质塑胶板、内层包有铜箱的硬质塑胶板、金属铜板或 其他可屏蔽电磁波的金属板材做成。
[0017] 所述限位板和封板与所述箱体之间采用超声波密封。
[0018] -种所述的治具检测便携式充电器变压器EMC性能的方法：将同型号变压器做成 的便携式充电器成品送到国家认证的EMC性能检测机构检测，收集各种检测结果的所述充 电器成品的变压器在所述治具上进行检测，从而得出判断该型号变压器EMC性能合格的产 品在示波器频道2上显示的Vpp参考值范围；即将所述充电器成品的变压器的针脚插入所 述治具上相应的电连接孔中，通过信号发生器输入一个固定功率、电压的三角波，示波器的 频道1上输出的为信号发生器输入的三角波，频道2输出所测变压器初次级耦合电压的波 形和Vpp值，
[0019] 挑选上述过程中EMC检测结果处于所述Vpp参考值范围的上限、下限和中间值的 若干个同型号变压器作为校验所述治具的标准对照品，记录所述标准对照品在所述示波器 的频道2上已测得的Vpp值，作为Vpp记录值；
[0020] 使用所述治具进行变压器EMC性能检测前，用所述标准对照品对治具进行检测前 校验：通过信号发生器输入所述固定功率、电压的三角波，得到所述标准对照品在所述示波 器的频道2上测得的Vpp值，若所述得到的Vpp值与所述Vpp记录值相同，则所述治具准确 可靠；如得到的所述Vpp值与所述Vpp记录值不同，则对所述治具进行调整，直到所述样品 在所述治具上检测得到的所述Vpp值与所述Vpp记录值相同为止；
[0021] 将待检测的同型号变压器的针脚插入所述治具上相应的所述电连接孔中，通过信 号发生器输入所述固定功率、电压的三角波，读出所述示波器频道2上Vpp值；
[0022] 若示波器频道2上读出的Vpp值处于所述Vpp参考值范围内，此变压器为EMC性 能合格品或此变压器绕组绕制工法可取；若所得Vpp值超出所述Vpp参考值范围，此变压器 为EMC性能次品或此变压器绕组绕制工法需要改进。
[0023] 与现有技术相比，本发明检测便携式充电器变压器EMC性能的方法是将待测变压 器等效为一颗电容，变压器的初次间的偶合原理等同于电容，其并联一颗采样电阻，即可模 拟LCR并联谐振电路，减小对高频信号的的阻抗，信号上升速度快，提高响应速度，防止电 压突变，吸收尖峰状态的电压，抑制电路的振荡，起到滤波作用，进而用来模拟充电器的防 传导干扰和防辐射干扰性能。在所述示波器的频道2上显示待测变压器初次级偶合电压的 波形和Vpp值（Voltage Peak-Peak，峰-峰值）。根据同一类型便携式充电器的变压器实 际产品试验和检测结果，得出该类型变压器EMC合格产品在示波器频道2上显示的初次级 偶合电压的波形和Vpp参考值范围，若待测变压器所测的初次级偶合电压的Vpp值处于所 述Vpp参考值范围之间，则该待测变压器即为EMC性能合格。
[0024] 与现有技术相比，本发明检测便携式充电器变压器EMC性能的治具，结构简单，每 款治具所述电连接孔根据不同待测变压器的骨架尺寸及绕组同名端制作，电连接孔与针脚 位置一一对应，针对性强；使用者只需将待测变压器的针脚直接快速插入所述电连接孔中， 每个变压器仅需5秒检测时间，检测操作方便，效率高，可实现变压器批量性的检测；检测 无特殊场地及设备要求，方便使用者在变压器研发设计阶段快速随时随地进行检测，及时 改进和筛选出符合EMC要求的变压器绕组绕制方案；同时可在变压器做成成品充电器之前 进行筛选，不仅可有效提高便携式充电器的品质，同时不良品筛选出的变压器报废成本远 远小于便携式充电器的不良报废成本；变压