专利名称：一种老化试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试领域，尤其涉及一种老化试验装置。
背景技术：
目前的电子产品在生产过程中，必须经过严格的老化试验(又称烧机试验)，以将 早期失效的不良品剔除。 现有技术提供的老化试验设备一般是通过使用大功率电阻或电热器来模拟老化 试验，以释放热能的方式消耗电能，浪费电能能源，不利于环境保护。

实用新型内容本实用新型实施例的目的在于提供一种老化试验装置，旨在解决现有技术提供的 的老化试验设备以释放热能的方式消耗电能，浪费电能能源，不利于环境保护问题。 本实用新型实施例是这样实现的，一种老化试验装置，所述装置包括输入端连接 待测设备的电压输出端的第二整流单元，所述装置还包括 输入端连接电网，从电网取电并将取到的电整流成直流电后输出的第一整流单 元； —个输入端连接所述第一整流单元输出端的电压合成单元，所述电压合成单元的 另一个输入端连接所述第二整流单元的输出端，接收所述第一整流单元输出的直流电以及 待测设备通过所述第二整流单元回馈的回馈电压、并对所述直流电和回馈电压进行合成并 输出； 输入端连接所述电压合成单元的输出端、输出端连接待测设备的测试电压输入 端，将所述电压合成单元合成后输出的直流电逆变成交流电后输出给待测设备的逆变单 元。 本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中产生的电能回馈到试验回路 中，并通过电压合成单元将回馈电能与电网电能合成后，提供老化试验所需的电能，使得老 化试验过程中所产生的能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护。

图1是本实用新型第一实施例提供的老化试验装置的原理图； 图2是本实用新型第二实施例提供的老化试验装置的原理图； 图3是图2中滤波单元的具体结构图； 图4是图2中低频PFC转换单元的具体结构图； 图5是图2中电压合成单元的具体结构图； 图6是图2中逆变单元的具体结构图； 图7是图2中第一隔离转换单元的具体结构图。
具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。 本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中产生的电能回馈到试验回路
中，并通过电压合成单元将回馈电能与电网电能合成后，提供老化试验所需的电能。
图l示出了本实用新型第一实施例提供的老化试验装置的原理，为了便于说明，
仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。 第一整流单元101用于从电网取电并将取到的电整流成直流后，传输给一个输入 端与其输出端连接的电压合成单元102。电压合成单元102的另一个输入端通过第二整流 单元105连接待测设备104的电压输出端，并接收待测设备104在老化试验中产生的回馈 电压。电压合成单元102将其接收到的电压进行合成后，传输给输入端与其输出端连接的 逆变单元103。逆变单元103将电压合成单元102合成后的直流电逆变成交流电后，通过其 输出端输出给待测设备104的测试电压输入端，以提供待测设备104进行老化试验的电能。 本实用新型实施例中，由于加入了对待测设备104在试验中产生的电能以及电网取到的电 能进行合成的电压合成单元102，使得老化试验过程中所产生的能量被重新利用，避免了能 源浪费，有利于环境保护。 图2示出了本实用新型第二实施例提供的老化试验装置的原理，为了便于说明， 仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。 与图l所示不同，本实用新型第二实施例中，待测设备具体为待测音响功放机 104，该待测音响功放机104同时连接有第一音频输出单元108至第N音频输出单元113，其 中N为正整数。 为了提高对电网电能的利用率，本实用新型第二实施例中，第一整流单元IOI的 输出端是通过低频PFC转换单元107与电压合成单元102的一个输入端相连。低频PFC转 换单元107进一步包括输入端连接第一整流单元101输出端、通过减小电网电压及电流的 相位差提高功率因数、产生驱动电流并输出的功率因数校正模块1071，以及输入端连接功 率因数校正模块1071输出端、输出端连接电压合成单元102输入端、并根据功率因数校正 模块1071输出的驱动电流产生校正电压的电压生成模块1072。当然，在具体实现时，也可 以不包括电压生成模块1072，而将功率因数校正模块1071的输出端直接与电压合成单元 102的一个输入端相连。 为了进一步消除电网谐波，本实用新型第二实施例中，电网是通过滤波单元106 与第一整流单元IOI的输入端相连的，滤波单元106用于对电网输入电压进行滤波后，传输 给第一整流单元101。 为了提高第二整流单元105输出的回馈电能的利用率，本实用新型第二实施例 中，第二整流单元105的输出端是通过第一高频PFC转换单元109与电压合成单元102的 另一个输入端相连的，其各部分组成及功能与低频PFC转换单元107相同，在此不再赘述。 为了进一步将第二整流单元105输出的回馈电压与电压生成模块1072或第一整 流单元101传输给电压合成单元102的直流电压进行隔离，以有效地对直流电压进行合成， 本实用新型第二实施例中，第二整流单元105或第一高频PFC转换单元109是通过第一隔离转换单元110与电压合成单元102的另一个输入端相连的。 另外，为了在老化试验过程中，可以对老化参数进行控制，本实用新型第二实施例 中，还可以包括显示老化试验相关数据、并接收老化参数修改命令的监控单元111，以及一 个信号传输端与监控单元111的输出端相连、根据监控单元111接收到的老化参数修改命 令输出电流参数的DSP控制单元112。DSP控制单元112的另一个信号传输端连接第一隔离 转换单元110的输入端，第一隔离转换单元110根据DSP控制单元112输出的电流参数，调 整其接收到的第一高频PFC转换单元109输出的校正电压的大小，进而达到改变老化参数 的目的。更进一步地，DSP控制单元112还可以提供逆变单元103的驱动电压。其中，DSP 控制单元112是单片微控制器。 图3示出了图2中滤波单元106的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新 型实施例相关的部分。 滤波单元106具体包括分别顺次并联于火线L及零线N之间的滤波电容Cl、滤波 电阻Rl、滤波电感Ll、滤波电容C2、滤波电感L2、滤波电容C3，以及并联于火线L和地之间 的滤波电容C4、并联于零线和地之间的滤波电容C5。 图4示出了图2中低频PFC转换单元107的具体结构，为了便于说明，仅示出了与 本实用新型实施例相关的部分。 功率因数校正模块1071包括一 PFC控制芯片，该PFC控制芯片的接地引脚COM接 地、频率设定引脚FREQ通过检流电阻R3接地、电流检测引脚ISNS通过用于反馈过流信号 的反馈电阻R2接地、过压保护引脚0VP同时连接第一分压电阻R4以及第二分压电阻R5， 第一分压电阻R4的另一端接地，第二分压电阻R5的另一端连接低频PFC转换单元107的 输出端。电流检测引脚ISNS与接地引脚C0M之间进一步并联有第一滤波电容C8。电压环 补偿引脚COMP连接有一由电阻R6、第一电容C9以及第二电容C10构成的电压环路补偿电 路，输出电压反馈引脚VFB同时连接第三分压电阻R7以及第四分压电阻R8，第三分压电阻 R7的另一端接地，第四分压电阻R8的另一端连接低频PFC转换单元107的输出端。芯片供 电引脚VCC连接外接辅助电源(图中未示出)，驱动输出端GATE通过第一限流电阻R9连接 电压生成模块1072的输入端。 电压生成模块1072包括一 P丽驱动芯片，以及由该P丽驱动芯片驱动触发的第 一场效应管Q5和第二场效应管Q6。该P丽驱动芯片的第一输入引脚AIN和第二输入引脚 BIN同时连接功率因数校正模块1071的输出端，接地引脚接地，第一驱动输出引脚AOUT通 过第二限流电阻Rll连接第一场效应管Q5的栅极，第一场效应管Q5的源极接地，第一场效 应管Q5的漏极通过储能电感L5连接低频PFC转换单元107的输入端，第一场效应管Q5的 漏极同时通过升压二极管D8连接低频PFC转换单元107的输出端。第一场效应管Q5的栅 极同时通过第三限流电阻R13接地。第二驱动输出引脚B0UT通过第四限流电阻R10连接 第二场效应管Q6的栅极，第二场效应管Q6的源极接地，第二场效应管Q6的漏极连接第一 场效应管Q5的集电极，第二场效应管Q6的栅极同时通过第五限流电阻R12接地。另外，低 频PFC转换单元107的输入端通过第二滤波电容C7接地，低频PFC转换单元107的输出端 通过第三滤波电容Cll接地。 图5示出了图2中电压合成单元102的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实 用新型实施例相关的部分。[0034] 电压合成单元102具体包括第一二极管Dl、第二二极管D2至第K+l 二极管DK+1， 其中，K为正整数，其取值与上述N值保持一致，且第K+l 二极管DK+1的连接方式与第二二 极管D2相同，以第二二极管D2为例，第一二极管Dl的阳极连接低频PFC转换单元107的 输出端或第一整流单元101的输出端，第一二极管D1的阴极连接第二二极管D2的阴极，第 二二极管D2的阳极连接第一隔离转换单元110的输出端或第二整流单元105的输出端。 图6示出了图2中逆变单元103的具体结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新 型实施例相关的部分。 逆变单元103具体包括由第一 IGBT管Ql、第二 IGBT管Q2、第三IGBT管Q3以及 第四IGBT管Q4组成的逆变桥电路。其中，第一 IGBT管Ql的集电极与第三IGBT管Q3的 集电极连接作为逆变单元103的输入端，与电压合成单元102的输出端连接。第一 IGBT管 Ql的发射极连接第二 IGBT管Q2的集电极，第三IGBT管Q3的发射极连接第四IGBT管Q4 的集电极，第二 IGBT管Q2的发射极以及第四IGBT管Q4的发射极同时接地。第三IGBT管 Q3的发射极连接滤波电容L3的一端，滤波电容L3的另一端同时连接滤波电容C6的一端以 及滤波电容L4的一端，滤波电容C6的另一端连接第一 IGBT管Ql的发射极，滤波电容C6 的另一端以及第一 IGBT管Ql的发射极分别连接待测音响功放机104的两个输入端。 图7示出了图2中第一隔离转换单元110的具体结构，为了便于说明，仅示出了与 本实用新型实施例相关的部分。 第一隔离转换单元110具体的包括一 P丽控制芯片，其正输入引脚IN+连接DSP控 制单元112的输出端，其第一输出引脚0ULA通过限流电阻R14连接场效应管Q7的栅极，场 效应管Q7的源极接地，场效应管Q7的漏极连接变压器Tl的初级线圈的一端，场效应管Q7 的栅极同时通过限流电阻R16接地。P丽控制芯片的第二输出端0UT_B通过限流电阻R15 连接场效应管Q8的栅极，场效应管Q8的源极接地，场效应管Q8的栅极同时限流电阻R17 接地。场效应管Q8的漏极连接变压器T1的初级线圈的另一端。场效应管Q7的漏极顺次 通过串联的滤波电阻R18和滤波电容C12连接场效应管Q8的漏极。变压器Tl的中间抽头 连接第一高频PFC转换单元109的输出端。变压器Tl的次级线圈两输出端之间连接有一 由二极管D9、二极管D10、二极管Dll以及二极管D12构成的整流桥，该整流桥的一个输出 端连接滤波电感L6的一端，滤波电感L6的另一端连接电压合成单元102的输入端，滤波电 感L6的另一端同时通过滤波电容C13接地。该整流桥的另一个输出端通过限流电阻R19 接地。滤波电感L6的另一端同时连接分压电阻R20的一端，分压电阻R20的另一端连接分 压电压R21的一端，分压电阻R21的另一端接地。分压电阻R20的另一端同时连接比较器 1091的输入端，比较器1091的另一输入端连接整流桥的另一个输出端，比较器1091的一个 输出端通过第二光电耦合模块1094连接P丽控制芯片的负输入引脚IN-，比较器的另一个 输出通过第一光电耦合模块1092连接电流数据处理模块1093，第一光电耦合模块1092输 出的比较电流通过电流数据处理模块1093进行电流数据处理后，输出给DSP控制单元112 。 本实用新型实施例中，将待测设备在老化试验过程中产生的电能回馈到试验回路 中，并通过电压合成单元将回馈电能与电网电能合成后，提供老化试验所需的电能，使得老 化试验过程中所产生的能量被重新利用，避免了能源浪费，有利于环境保护；再有，增加低 频PFC转换单元，提高了电网电能的利用率；再有，增加高频PFC转换单元，提高了回馈电 能的利用率；再有，增加滤波单元，以消除电网谐波；再有，增加隔离转换单元，实现电网取到的电压与回馈电压的隔离，以获得更好的合成效果；再有，增加监控单元以及DSP控制单 元，以实现对老化试验中试验数据的监控，以及对老化参数的控制。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种老化试验装置，其特征在于，所述装置包括输入端连接待测设备的电压输出端的第二整流单元，所述装置还包括输入端连接电网，从电网取电并将取到的电整流成直流电后输出的第一整流单元；一个输入端连接所述第一整流单元输出端的电压合成单元，所述电压合成单元的另一个输入端连接所述第二整流单元的输出端，接收所述第一整流单元输出的直流电以及待测设备通过所述第二整流单元回馈的回馈电压、并对所述直流电和回馈电压进行合成并输出；输入端连接所述电压合成单元的输出端、输出端连接待测设备的测试电压输入端，将所述电压合成单元合成后输出的直流电逆变成交流电后输出给待测设备的逆变单元。
2. 如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述待测设备为待测音响功放机， 所述待测音响功放机连接有至少一个音频输出单元，所述第一整流单元的输出端是通过低 频PFC转换单元与所述电压合成单元的一个输入端相连的。
3. 如权利要求2所述的老化试验装置，其特征在于，所述电压合成单元包括第一二 极管和第二二极管；所述第一二极管的阳极连接所述低频PFC转换单元的输出端，所述第 一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述第二整流单 元的输出端。
4. 如权利要求2所述的老化试验装置，其特征在于，所述低频PFC转换单元进一步包括输入端连接所述第一整流单元输出端、输出端连接所述电压合成单元的输入端，通过 减小所述电网电压及电流的相位差提高功率因数、产生驱动电流并输出的功率因数校正模 块。
5. 如权利要求4所述的老化试验装置，其特征在于，所述功率因数校正模块包括一PFC 控制芯片，所述PFC控制芯片的接地引脚接地、频率设定引脚通过检流电阻接地、电流检测 引脚通过用于反馈过流信号的反馈电阻接地、过压保护引脚同时连接第一分压电阻以及第 二分压电阻，所述第一分压电阻的另一端接地，所述第二分压电阻的另一端连接所述低频 PFC转换单元的输出端；所述电流检测引脚与接地引脚之间并联有第一滤波电容；所述PFC 控制芯片的电压环补偿引脚连接有一由电阻、第一电容以及第二电容构成的电压环路补偿 电路，所述PFC控制芯片的输出电压反馈引脚同时连接第三分压电阻以及第四分压电阻， 所述第三分压电阻的另一端接地，所述第四分压电阻的另一端连接所述低频PFC转换单元 的输出端；所述PFC控制芯片的芯片供电引脚连接外接辅助电源，所述PFC控制芯片的驱动 输出端通过第一限流电阻连接所述电压生成模块的输入端。
6. 如权利要求4或5所述的老化试验装置，其特征在于，所述功率因数校正模块的输出 端是通过一电压生成模块与所述电压合成单元的输入端相连的；所述电压生成模块进一步 包括一P丽驱动芯片，以及由所述P丽驱动芯片驱动触发的第一场效应管和第二场效应管； 所述P丽驱动芯片的第一输入引脚和第二输入引脚同时连接所述功率因数校正模块的输 出端，所述P丽驱动芯片的第一驱动输出引脚通过第二限流电阻连接所述第一场效应管的 栅极，所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应的漏极通过储能电感连接所述低频 PFC转换单元的输入端，所述第一场效应管的漏极同时通过升压二极管连接所述低频PFC 转换单元的输出端；所述第一场效应管的栅极同时通过第三限流电阻接地；所述P丽驱动芯片的第二驱动输出引脚通过第四限流电阻连接所述第二场效应管的栅极，所述第二场效 应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极连接所述第一场效应管的集电极，所述第二场 效应管的栅极同时通过第五限流电阻接地；所述低频PFC转换单元的输入端通过第二滤波 电容接地，所述低频PFC转换单元的输出端通过第三滤波电容接地。
7. 如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述电网是通过滤波单元与所述 第一整流单元的输入端相连的。
8. 如权利要求1所述的老化试验装置，其特征在于，所述第二整流单元的输出端是通 过第一高频PFC转换单元与所述电压合成单元的另一个输入端相连的。
9. 如权利要求8所述的老化试验装置，其特征在于，所述第一高频PFC转换单元是通过 第一隔离转换单元与所述电压合成单元的另一个输入端相连的。
10. 如权利要求9所述的老化试验装置，其特征在于，所述装置还包括 显示老化试验相关数据、并接收老化参数修改命令的监控单元；一个信号传输端与所述监控单元的输出端相连、另一个信号传输端连接所述第一隔离 转换单元的输入端，根据所述监控单元接收到的老化参数修改命令输出电流参数的DSP控制单元。
专利摘要本实用新型适用于测试领域，提供了一种老化试验装置，包括输入端连接待测设备的电压输出端的第二整流单元，装置还包括输入端连接电网，从电网取电并将取到的电整流成直流电后输出的第一整流单元；一个输入端连接第一整流单元输出端的电压合成单元、其另一个输入端连接第二整流单元的输出端，对第一整流单元整流后的直流电和回馈电压进行合成并输出；输入端连接电压合成单元的输出端、输出端连接待测设备的测试电压输入端，将电压合成单元合成后输出的直流电逆变成交流电后输出给待测设备的逆变单元。本实用新型通过电压合成单元将回馈电能与电网电能合成后，提供老化试验所需的电能，避免了能源浪费，有利于环境保护。
文档编号G01R31/00GK201440157SQ20092013590
公开日2010年4月21日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者朱春林, 李明, 潘永阳, 陈涛 申请人:深圳市同朗科技有限公司