专利名称：Dc/dc变换器通用测试夹具的制作方法
技术领域：
DC/DC变换器通用测试夹具技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种变换器的电气性能参数测试工具领域，尤其涉及一种DC/DC 变换器通用测试夹具。背景技术：
[0002]现有技术的测试母夹具由于出厂时带的母夹具本身是为了测试AC/DC而设计的， 与DC/DC测试的需求有较大的差别，在测试连接、测量误差控制、系统资源利用等问题上有很多问题，很难满足DC/DC的测试需求。通过对测试夹具的全新设计，解决了在测试DC/DC 变换器时只能保证单路输出DC/DC变换器的测试精度、测试连接复杂、测量SENSE端难以引到测试点、测试系统资源利用率低、测量子夹具更换不方便等问题。同时由于DC/DC变换器种类繁多，针对每种封装的器件单独开发专用测试夹具价格昂贵、通用性差、设计周期长、 成本高。[0003]因此，如何发展一种操作方便，适用于D⑶C变换器测试的测试夹具，则成为当前测试领域亟需的问题。
实用新型内容[0004]本实用新型提供一种DC/DC通用测试夹具，方便测试的插拔连接，操作简单，提高操作的效率。[0005]为解决上述的技术问题，本实用新型提供一种DC/DC变换器通用测试夹具，包括通用母夹具和通用子夹具，所述的通用母、子夹具的端口连接为高频次插拔的连接器，所述通用母、子夹具的输入/输出连接端口结构为配合对插连接的插针。[0006]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述高频次插拔的连接器为插拔次数为 1万次以上的连接器。[0007]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，通用母夹具采用供CHR0MA8000测试系统的资源引出接口。[0008]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述的通用母夹具的供CHR0MA8000测试系统的资源引出接口包括满足2路DC输入、6路电子负载、6路电子负载测试接口、4路示波器测试端、6路浮点继电器、4路MAX和2路EXT引入端、6路可变电阻输出端、4路TTL电平输出端、2路TRIGGER、功率分析仪和DC源测量SENSE端、AC输入输出端。[0009]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述通用母夹具设置探针测试连接机构，以配合专用子夹具的连接。[0010]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述通用子夹具包括与所述通用母夹具的接口对接的对接子夹具接口。[0011]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述通用子夹具设置两种标准接口，包括用来连接低承载电流负载和控制信号的96针的通用接口，和用来连接大承载电流负载和50欧姆特性阻抗的屏蔽线连接的19针接口。[0012]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述通用母夹具包括19针插座和96针插座，所述19针插座安装大电流连接针和50欧姆屏蔽针，单个电流针承载50A的电流，所述96针插座安装单个针以承载20A电流的信号针。[0013]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，所述的通用母夹具还包括X向联动滑轨、 X向直线滑轨、推动轮和专用子夹具推动器。[0014]如上所述的DC/DC变换器通用测试夹具，通用母夹具还包括X向快速夹、Y向直线滑轨、限位块14、Z向快速夹和X向快速夹。[0015]如上所述，本实用新型的通用母、子夹具的输入/输出连接端采用插针的方式，区别于现有技术的母夹具螺丝固定的方式，采用了插针的方式，在保证连接效果的同时，使连接操作大大简化。
[0016]图1是本实用新型通用母夹具与系统接口面板图。[0017]图2是本实用新型通用母夹具与子夹具承载大电流针和屏蔽针接口图。[0018]图3是本实用新型小电流针和信号针接口图。[0019]图4是本实用新型通用子夹具接口面板图。[0020]图5是本实用新型通用子夹具连接在母夹具上的顶视图。[0021]图6是本实用新型通用母夹具顶视图。[0022]图7是本实用新型通用母夹具正视图。
具体实施方式
[0023]为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及实施方式、结构特征，对本实用新型的具体结构及其功效，详细说明如下。[0024]本实用新型DC/DC变换器通用测试夹具的测试参数有输出电压、输出电流、电压调整率、电流调整率、效率、输出纹波电压、交叉调整率、输入电流、输出电压温度系数、启动过冲、启动/关断延迟、输入暂态响应、负载暂态响应、开关频率、输入电压、功率损耗、输入纹波电流、短路保护功能、禁止功能、输出爬升/下降时间、UVLO TURN ON/OFF、输出可调整功能等。[0025]请参阅图1-7，下面结合图1-7进行说明。[0026]本实用新型的DC/DC变换器通用测试夹具包括通用母夹具和通用子夹具，通用母夹具提供CHR0MA8000测试系统的资源引出接口，包括满足2路DC输入、6路电子负载、6路电子负载测试接口、4路示波器测试端、6路浮点继电器、4路MAX和2路EXT引入端、6路可变电阻输出端、4路TTL电平输出端、2路触发器、功率分析仪和DC源测量SENSE端、AC输入输出端等。[0027]图1是本实用新型通用母夹具与系统接口面板图，通用母夹具的面板上设置PRC 端子41作为与通用子夹具配合对插连接的插针连接端子，设置香蕉插孔42便于插针连接。[0028]图2是是本实用新型通用母夹具与子夹具承载大电流针和屏蔽针接口图，插针51 采用IGHz的高频针，电流针52采用可以承受50A的大电流插针。[0029]图3是本实用新型采用小电流针和信号针接口图，信号针61采用可以承受IOA的信号针。图4是本实用新型通用子夹具接口面板图，分布设置通用子夹具的各插针接口。[0030]图5是本实用新型通用子夹具连接在母夹具上的顶视图，其中通用母夹具设置X 向联动滑轨21便于X方向上的移动操作，推动轮22可以推定通用子夹具运动，SMB高频端子23用于在高频环境下的连接。X方向直线滑轨M便于X方向上的直线滑动操作，在接线座25的面板上还设置多个插座孔，电流针261、263设置多个承受35A电流强度的插针孔， 信号针沈2、27设置多个可以承受5A电流强度的插针孔，为了便于快速操作，还设置X向快速夹观，设置的专用子夹具推动器四也为了更好的与专用子夹具配合连接使用。[0031]图6是本实用新型通用母夹具顶视图，结合参阅图5，并与图5中的结构对应，通用母夹具上设置X向联动滑轨33与X向直线滑轨32，还设置推动轮31以实现推动操作，设置的限位挡块34用以限制运动并通过定位柱35予以固定，对应地，母夹具上设置专用子夹具推动器36，为了便于快速操作还设置了 X向快速夹。[0032]图7是本实用新型通用母夹具正视图，通用母夹具包括X向快速夹11、Y向直线滑轨12、子母夹具接口 16、以及保护母夹具连接的保护罩13、15，为了保护产品不被压坏设置的限位块14，同时，还设置便于Z轴方向上操作的Z向快速夹17。[0033]下面再针对本实用新型的结构及原理加以说明，本实用新型在结构上采用快速可靠插拔子夹具方式，并为专用子夹具的设计提供了探针测试连接结构。通用子夹具实现所有母夹具资源的对接，针对对接资源多，同时需要连接的资源对承载电流和屏蔽等有不同的要求，采用了两种标准接口，一种为96针的通用接口，用来连接低承载电流负载和控制信号，另一种为19针的借口，用来连接大承载电流负载和50欧姆特性阻抗的屏蔽线连接。[0034]通用子、母夹具的端口连接采用可插拔次数超过1万次的连接器，连接均采用对插方式，子母夹具根据需要采用可承载最大系统提供的电流、电压和屏蔽的要求。左侧为2 个输入源DC(DCS1、DCS2)，右侧为6路负载(0UT1 0UT6)，其它资源的输出分布在子夹具的其它部分，包括DCSl和6路电子负载测试接口(SENSE)、4路示波器测试端(CHl CH4， SMB端口)、6路浮点继电器(1 6，每路由A、B两个端口组成)、4路MAXG 7，每路由正、 负两个端口组成)、2路EXT引入端(1和2，每路由正、负两个端口组成)、6路可变电阻输出端(CHl CH6，每路由正、负两个端口组成)、4路TTL电平输出端(13 16，SMB端口)、2 路触发器(02和03，SMB端口)、功率分析仪等。同时在输入DC和输出负载采用多端口配置，以满足多路负载串并联、测试点共用等测试灵活性需求。[0035]本实用新型主要针对通用母夹具和通用子夹具的设计，满足了系统可提供的全部资源利用，并为复杂外围电路的连接提供了便利，满足了系统可实现参数测试的硬件连接接口，实现了全部参数的一次性测试完成解决方案，同时通用母夹具的设计中兼顾了 AC/DC 变换器的测试。[0036]在通用母夹具的设计上，首先进行了结构的设计，在完成的功能上采用专用子夹具和通用子夹具在同一个母夹具的设计思路。在资源连接上，先分析了 CHR0MA8000测试系统所具有的资源情况，根据现有配置和使用资源的情况，找到系统内部已经使用的资源和可以提供测试的资源，再根据实际测试中所需要的资源情况，最终确定引入到通用母夹具的资源。母夹具与子夹具的连接方式和连接器的选择决定了母夹具设计的整体思路，根据调研和对性能、可插拔次数、可靠性、满足测试要求和成本等因素考虑，择了高可靠的连接器，由于大电流、屏蔽、信号等诸多因素的制约，使用了两个连接插座，其中一个插座具有195个针，可以安装大电流连接针和50欧姆屏蔽针，单个电流针可以承载50A的电流，另一个插座具有96个针，可以安装单个针可以承载IOA或20A电流的信号针。这种配置可以最大程度的满足系统资源的有效对接。在设计中总结了原来测试母夹具的弊端，采用了走流线和测量线完全分开的方式，为精确测量提供了保证。由于子母夹具在连接时连接的针很多，使用手动拆装会非常吃力，且容易造成位置偏离，使连接器的使用寿命缩短，因此在硬件结构上加入了机械结构辅助装置，既能保证拆装的方便，又能使连接更加可靠。出于对测试方式的进一步提升考虑，在设计中为专用夹具的使用，配置了探针式测试结构，为大批量工程化应用打下了基础。为了兼容AC/DC的测试，在母夹具上提供了交流源的输出端口，使通用性进一步加强。由于母夹具所连接的系统资源很多，包括2路DC输入、6路电子负载、6路DC 和电子负载测试接口、4路示波器测试端、6路浮点继电器、4路MAX和2路EXT引入端、6路可变电阻输出端、4路TTL电平输出端、2路触发器、功率分析仪、DC源测量SENSE端和AC输入输出端等，同时还要考虑子夹具的尺寸和操作的方便，为了不使母夹具尺寸过大，在设计中对整体结构进行了不断优化。[0037]通用子夹具是作为使用率最高的子夹具，同时也是面对多品种测试必须要使用的夹具，因此在设计中，除了交流源，引入了所有母夹具提供的资源。在通用子夹具的输出端设计上，区别于原来母夹具螺丝固定的方式，采用了插针的方式，具体地，插针可以采用在保证连接效果的同时，使连接操作大大简化。考虑了多品种测试时电路建立的方便性，在输入源、电子负载的走流端和测量端采用了多端口设计方式。因为子夹具的尺寸相对于母夹具更小，为了使操作更方便、更安全，且不容易出错，在资源的输出端布局上，把输入源和电子负载的输出端口分开放置，常用的端口靠近子夹具的外侧，以方便测试连接。[0038]本实用新型实现了通用与专用相结合的测试方案设计，利用了所有CHR0MA8000 测试系统可提供的硬件资源，在子母夹具的连接上采用了高可靠的多端口、多种规格的连接器，保证了插拔次数和连接的可靠，及有效的控制了成本。子夹具的引出端采用了多端口配置，满足了不同要求的测试连接，提高了测试连接的灵活性和快速性。在通用子夹具的设计上，充分考虑了实际连接操作的方便性。整个夹具的设计最大程度的发挥了 CHR0MA8000 测试系统的资源能力，可解决多种特殊封装、多种规格的测试需求。[0039]本实用新型突破一般DC/DC变换器测试夹具的单纯通用和单纯专用的设计思路， 通过对传统意义上的母夹具进行再次分解，使通用夹具作为了一种子夹具，使整个设计呈现以通用夹具为主，同时兼顾专用夹具的设计理念，同时在通用子夹具上实现了大电流测试的快速插针式连接方式及多端口配置，真正实现了通用与高效相结合的设计思路。[0040]如上所述，本实用新型的在电源测试系统CHR0MA8000上实现了 DC/DC变换器通用测试夹具的设计。通过对测试夹具的全新设计，在子母夹具的结构设计中，加入了通用子夹具的理念，把通用夹具设计成了子夹具的一种。子夹具即可以选择通用的也可以选择专用的，使整套夹具既具备通用测试地连接功能，又可以实现专用子夹具地测试连接。使通用夹具的通用性和专用夹具的高效性得到了有机的结合。同时解决了在测试DC/DC变换器时只能保证单路输出DC/DC变换器的测试精度、测试连接复杂、测量SENSE端难以引到测试点、 测试系统资源利用率低、测试夹具通用性差、测量子夹具更换不方便等问题。子夹具引出端采用了插针的方式代替了原来的螺丝固定方式。在通用子夹具的输出端设计上，区别于原来母夹具螺丝固定的方式，采用了插针的方式，在保证连接效果的同时，使连接操作大大简化。[0041]此外，母夹具和子夹具的硬件结构可以通过其他方式实现，出于成本和测试系统资源的考虑可以简化子母夹具接口、子夹具输出接口、连接方式的设计。[0042]本实用新型的在上述所举的实施例仅用以说明本实用新型的原理和结构，而非用以限制本实用新型，凡此种种依据本实用新型或现有技术的等效变换是本领域的技术人员所显而易见地得知，理应在本实用新型所公开保护的范畴之内。
权利要求1.一种DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，包括通用母夹具和通用子夹具，所述的通用母、子夹具的端口连接为高频次插拔的连接器，所述通用母、子夹具的输入/输出连接端口结构为配合对插连接的插针。
2.如权利要求1所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述高频次插拔的连接器为插拔次数为1万次以上的连接器。
3.如权利要求1所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，通用母夹具采用供 CHR0MA8000测试系统的资源引出接口。
4.如权利要求2所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述的通用母夹具的供CHR0MA8000测试系统的资源引出接口包括满足2路DC输入、6路电子负载、6路电子负载测试接口、4路示波器测试端、6路浮点继电器、4路MAX和2路EXT引入端、6路可变电阻输出端、4路TTL电平输出端、2路TRIGGER、功率分析仪和DC源测量SENSE端、AC输入输出端。
5.如权利要求4所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述通用母夹具设置探针测试连接机构，以配合专用子夹具的连接。
6.如权利要求5所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述通用子夹具包括与所述通用母夹具的接口对接的对接子夹具接口。
7.如权利要求6所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于所述通用子夹具设置两种标准接口，包括用来连接低承载电流负载和控制信号的96针的通用接口，和用来连接大承载电流负载和50欧姆特性阻抗的屏蔽线连接的19针接口。
8.如权利要求7所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述通用母夹具包括 19针插座和96针插座，所述19针插座安装大电流连接针和50欧姆屏蔽针，单个电流针承载50A的电流，所述96针插座安装单个针以承载20A电流的信号针。
9.如权利要求1-8任一权利要求所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，所述的通用母夹具还包括X向联动滑轨、X向直线滑轨、推动轮和专用子夹具推动器。
10.如权利要求1-8任一权利要求所述的DC/DC变换器通用测试夹具，其特征在于，通用母夹具还包括X向快速夹、Y向直线滑轨、限位块14、Z向快速夹和X向快速夹。
专利摘要本实用新型公开一种DC/DC变换器通用测试夹具，包括通用母夹具和通用子夹具，所述的通用母、子夹具的端口连接为高频次插拔的连接器，所述通用母、子夹具的输入/输出连接端口结构为配合对插连接的插针。满足了不同要求的测试连接，提高了测试连接的灵活性和快速性。本实用新型在通用母、子夹具的输出端结构上，区别于现有技术的母夹具螺丝固定的方式，采用了插针的方式，在保证连接效果的同时，使连接操作大大简化。
文档编号G01R1/04GK202330467SQ201120358810
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者申永青, 谷海涛 申请人:航天科工防御技术研究试验中心