[发明专利]浪涌保护模块直流参数的综合测量系统及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流电压参数的测试装置和方法，特别涉及一种浪涌保护模块直流参数的综合测量系统及其测量方法。

背景技术

随着通信、微电子和电力电子等系统的迅速发展，雷电过电压和操作过电压造成的危害日益加剧，因而过电压防护引起了越来越多的关注和重视。浪涌保护模块广泛应用于传输线、电源和通讯设备的各种瞬态过电压，吸收浪涌能量，同时也可用于有效保护各种电路、电气和电子产品。

三相无限制供电电源的保护通常采用浪涌保护组合模块，在研究或使用浪涌保护器或浪涌保护模块时，必须测试模块各部分的直流击穿电压。目前国内市场上出现的浪涌保护模块的直流击穿电压测试仪无法测量浪涌保护组合模块的直流击穿电压，同时，还存在自动化程度低、测量精度差的问题，无法满足浪涌保护模块高性能测试的需求。

发明内容

为了解决上述的现有技术中存在的问题，本发明提供一种测量精度和自动化程度高，而且能够用于对浪涌组合模块进行测量的浪涌保护模块直流参数的综合测量系统及其测量方法。

本发明浪涌保护模块直流参数的综合测量系统：包括用于参数设置与测量结果显示的人机交互单元、微型计算机控制与测量单元、可调上升速率直流电源、浪涌保护模块、电流传感器和电压传感器；

所述的微型计算机控制与测量单元包括控制单元和测量单元；测量单元包括依次相连接的电压瞬态跟随电路、电压峰值反馈保持电路和A/D采集电路；控制单元分别与人机交互单元、可调上升速率直流电源、电压峰值反馈保持电路和A/D采集电路相连接；

所述的浪涌保护模块一端连接在可调上升速率直流电源的高压输出端，另一端通过电流传感器与可调上升速率直流电源的低压端相连接，浪涌保护模块还通过电压传感器与电压瞬态跟随电路相连；

所述的电流传感器的输出端通过电压比较触发电路与控制单元相连。

优选的，所述的浪涌保护模块采用浪涌保护组合模块，其包括分别连接在火线L1、L2、L3与零线N之间的三个限压型保护元件，以及连接在零线N与地线PE之间的一个开关型保护元件。

优选的，所述的可调上升速率直流电源的高压输出端还并接有直流分压器。

优选的，所述的浪涌保护模块通过限流单元与可调上升速率直流电源的低压输出端相连接。

优选的，所述的人机交互单元能够与上位机实现通讯连接。

本发明还提供一种基于上述任意一种测量装置的浪涌保护模块直流参数的测量方法，包括以下步骤，

1）通过人机交互单元输入可调上升速率直流电源的电压上升速率；

2）通过控制单元接收电压上升速率的信号，并调节可调上升速率直流电源的输出电压，使其满足浪涌保护模块的直流参数测量的要求；

3）将直流高压连接于L1与PE之间，当可调上升速率直流电源的输出电压使浪涌保护模块L1-PE达到击穿状态时，电流传感器的输出使电压比较触发电路翻转输出以高电平；电压比较触发电路的翻转信号输出到控制单元,一方面停止对可调上升速率直流电源的升压,另一方面控制测量单元的电压瞬态跟随电路和电压峰值反馈保持电路工作，将施加在浪涌保护模块L1-PE之间的最大击穿电压和稳态维持电压保持下来并进行采集与测量；

4）分别自动将直流高压连接于L2与PE以及L3与PE之间，重复上述3）过程，将施加在浪涌保护模块L2-PE、L3-PE之间的最大击穿电压和稳态维持电压保持下来并进行采集与测量；

5）控制单元控制A/D采集电路对由电压传感器输出的施加在浪涌保护模块两端的高电压转换而来的低电压信号进行数据采集；

6）测量单元将A/D采集电路得到的数字信号乘以电压传感器的刻度因素，得到浪涌保护模块各部分的直流击穿电压和稳态维持电压，并显示在人机交互单元上，完成一次测量。

优选的，步骤1）中所述的电压上升速率能够选择为100V/s或200V/s或500V/s或1000V/s。