Hipot Tester עיצוב מערכת

למערכת הבדיקה שלושה מודולים: מודול אספקת חשמל ניתן לתכנות, מודול רכישת אותות ומיזוג ומערכת בקרת מחשב.

מודול ספק כוח ניתן לתכנות
הוא מורכב מאספקת חשמל שניתן לתכנות עם פלט של 0V~140V ושנאי מתח גבוה. תחת שליטה של ​​ADCm842 עם שבב יחיד, ניתן להגביר את מתח המוצא של ספק הכוח הניתן לתכנות על ידי השנאי כדי לקבל את ערך מתח המוצא שנקבע.

עיצוב מודול
בשל העובדה שמתחי בדיקה שונים עשויים להידרש למוצרים שונים בבדיקת מתח העמידות בפועל, מתח בדיקת המוצא של מערכת בדיקת מתח העמידות נדרש להיות מתכוונן. PWM (Pulse Width Modulation) היא אחת השיטות העיקריות לשליטה באספקת החשמל של המהפך כדי להשיג פלט מתח מתכוונן. הבסיס התיאורטי של בקרת PWM מבוסס על מסקנה חשובה של תורת בקרת הדגימה, כלומר, כאשר מוסיפים לקישור האינרציאלי פולסים צרים בעלי דחפים שווים אך צורות שונות, האפקט זהה בעצם. צורת הגל SPWM מחליפה את גל הסינוס בפולסים בעלי משרעת שווה ורוחב לא שווה. נקודת האמצע של הפעימה חופפת לנקודת האמצע של חלוקת הסינוס והיא שווה לשטח הסינוס המתאים. רוחב כל פעימה משתנה בהתאם לחוק הסינוס. ישנן דרכים רבות ליצור גלי SPWM. הם יכולים להיווצר על ידי שבבים משולבים ייעודיים או שילובי מעגלים כלליים, או על ידי מיקרו מחשבים עם שבב יחיד. מערכת זו משתמשת במחשב המיקרו-שבב הבודד ATMEGA16L כדי ליצור גלי SPWM, ומשתמשת בצובר הפנימי ובמשווה של מחשב המיקרו-שבב הבודד ATMEGA16L כדי להתאים את מחזור העבודה לפלט גלי SPWM ביציאת PC4.
מקור המתח הניתן לתכנות משתמש במתח AC בתדר תעשייתי חד-כיווני של 220V כדי להשיג מתח DC באמצעות תיקון גשר, ולאחר סינון, הוא מספק כוח DC יציב למעגל המהפך. במקביל, גל ה-SPWM החד-פאזי שנוצר על ידי המיקרו-שבב היחיד עובר דרך הלא-שער כדי ליצור גל SPWM עם פאזה משלימה לפלט של המיקרו-שבב היחיד. שני גלי SPWM משלימים אלה יכולים ליצור שני רצפי פעימות טריגר ברמת השער המשלימים פאזה שניתן לשלוט בהם כדי להידלק ולכבות לאחר מעבר דרך המעגל המונו-יציב ומעגל כונן הבידוד. לבסוף, פלט גשר המהפך המורכב מ-IGBT יכול לקבל גל סינוס סטנדרטי לאחר סינון במעבר נמוך, ומשרעת מתח הסינוס מתכווננת מ-0V ל-140V.
מודול רכישת אותות ומיזוג
כולל חיישנים, מעגלי מיזוג אותות ומעגלי הגנה מפני זרם יתר. זרם הדליפה של לולאת הבדיקה נכנס למעגל רכישת האותות והמיזוג דרך החיישן. במעגל רכישת האותות והמיזוג, אות זרם הדליפה מומר לאות מתח העומד בטווח קלט A/D על ידי המרת I/V. מעגל ההגנה מפני זרם יתר מופעל כאשר מוצר הבדיקה או המעגל נכשל.