내전압 시험기 모듈의 설계

May 12, 2024

내전압 시험에서 모니터링해야 할 매개변수는 변압기 출력 고전압 값과 시험 회로의 누설 전류 값입니다(그림 2 참조). 시험 시스템에 사용된 승압 변압기의 2차 권선에는 두 가지 전압 출력이 있습니다: 0~5000V와 0~5V. 변압기 2차 권선의 고전압 출력이 0V에서 5000V로 변경되면 변압기 2차 권선의 저전압 출력이 0V에서 5V로 변경되고 두 출력 간에는 양호한 선형 관계가 있습니다. 시험 시작 시 설정된 부스트 시간 간격 내에서 변압기 2차 권선의 저전압 측에서 출력된 전압은 절연 변압기와 신호 조절 회로를 거쳐 단일 칩 마이크로컴퓨터 ADCm842에 들어갑니다. 단일 칩 마이크로 컴퓨터 ADCm842의 12-비트 ADC는 초당 420,000회의 변환 속도로 고속 A/D 변환을 수행합니다. A/D 변환 후의 디지털 양은 컴퓨터로 전송되어 출력 전압이 설정 전압 값을 만날 때까지 컴퓨터 설정 값과 비교됩니다. 실제 출력 테스트 전압은 설정 값의 요구 사항을 충족한다고 믿습니다.
내전압 시험 시스템의 누설 전류 시험 범위는 0mA ~ 20mA입니다. 시험 시작 시, 시험 대상 장치의 누설 전류는 전류 변압기를 통과한 다음 I/V 변환 회로가 샘플링된 전류를 전압으로 변환하여 단일 칩 마이크로컴퓨터에서 해당 A/D 변환 및 계산을 수행합니다. 마지막으로, 설정 전압 조건에서 시험 대상 장치의 누설 전류 값을 얻습니다. 이를 안전 표준에 명시된 누설 전류 값과 비교하여 장치 내전압 시험이 합격인지 확인할 수 있습니다. 실제 시험에서는 전류 변압기의 2차 측에 과전류 보호 회로를 설계합니다. 시험 대상 장치가 파손되거나 시험 대상 장치의 절연에 결함이 있는 등 과전류가 발생하면 전원 공급을 신속하게 차단하고 시험을 종료하여 시험 시스템을 손상으로부터 보호합니다.
기존 신호 조절 부분은 진정한 유효 값 아날로그 계산을 사용합니다. 누설 전류 신호의 유효 값과 피크 값 계산은 하드웨어 회로가 완성된 후 단일 칩 마이크로 컴퓨터 또는 컴퓨터에 입력됩니다. 이 신호 조절 방법은 누설 전류 신호의 피크 값 또는 유효 값만 얻을 수 있습니다. 이 방법은 정확하지 않을 뿐만 아니라 주파수 정보도 손실되며 누설 전류의 실제 파형을 진정으로 재현할 수 없습니다. 이 시스템은 고속 A/D 변환을 사용하여 AC 전압 값을 컴퓨터에 직접 수집하고 사용자 요구 사항에 따라 피크 값과 유효 값을 계산하고 실시간 누설 전류 파형을 그려 사용자가 누설 전류를 직관적으로 모니터링할 수 있도록 합니다. 컴퓨터는 또한 소프트웨어 수정을 수행하여 드리프트 및 오프셋으로 인한 오류를 제거할 수 있습니다. 실제 조건에 따라 디지털 필터링을 사용하여 고주파 간섭을 제거할 수도 있습니다. 이 신호 조절 방법은 하드웨어 회로를 단순화하고 비용이 저렴하고 테스트 정확도가 높으며 테스트 안정성이 좋습니다. 내전압 시험의 시험 전압이 높기 때문에 시험의 안전성을 보장하기 위해 시험 시스템의 섀시 셸은 시험 중에 충분히 접지되어야 합니다.