Проектиране на системата Hipot Tester

Тестовата система има три модула: модул за програмируемо захранване, модул за получаване и кондициониране на сигнали и компютърна система за управление.

Програмируем захранващ модул
Състои се от програмируемо захранване с изход 0V~140V и трансформатор за високо напрежение. Под управлението на едночиповия ADCm842, изходното напрежение на програмируемото захранване може да бъде увеличено от трансформатора, за да се получи зададената стойност на изходното напрежение.

Дизайн на модула
Поради факта, че може да са необходими различни тестови напрежения за различни продукти при действителния тест за издържано напрежение, изходното изпитвателно напрежение на системата за изпитване на издържано напрежение трябва да бъде регулируемо. PWM (широчинно-импулсна модулация) е един от основните методи за управление на захранването на инвертора за постигане на регулируемо изходно напрежение. Теоретичната основа на PWM управлението се основава на важен извод от теорията за управление на пробите, а именно, когато към инерционната връзка се добавят тесни импулси с еднакви импулси, но различни форми, ефектът е основно същият. Формата на вълната SPWM замества синусоидалната вълна с импулси с еднаква амплитуда и различна ширина. Средната точка на импулса съвпада със средата на синусото деление и е равна на съответната синусова площ. Ширината на всеки импулс се променя според синусоидалния закон. Има много начини за генериране на SPWM вълни. Те могат да бъдат генерирани от специални интегрирани чипове или комбинации от общи схеми, или от едночипови микрокомпютри. Тази система използва едночиповия микрокомпютър ATMEGA16L за генериране на SPWM вълни и използва вътрешния акумулатор и компаратора на едночиповия микрокомпютър ATMEGA16L за регулиране на работния цикъл за извеждане на SPWM вълни в порта PC4.
Програмируемият източник на напрежение използва еднопосочно променливотоково захранване с промишлена честота 220V за получаване на постоянно напрежение чрез мостово коригиране и след филтриране осигурява стабилно постояннотоково захранване за инверторната верига. В същото време еднофазната SPWM вълна, генерирана от едночиповия микрокомпютър, преминава през непорта, за да генерира SPWM вълна с допълнителна фаза към изхода на едночиповия микрокомпютър. Тези две допълващи се SPWM вълни могат да генерират две фазово допълващи се задействащи импулсни последователности на ниво порта, които могат да бъдат контролирани да се включват и изключват след преминаване през моностабилната верига и изолиращата задвижваща верига. И накрая, изходът на инверторния мост, съставен от IGBT, може да получи стандартна синусоида след нискочестотно филтриране, а амплитудата на синусоидалното напрежение се регулира от 0V до 140V.
Модул за получаване и кондициониране на сигнали
Включва сензори, вериги за регулиране на сигнала и вериги за защита от свръхток. Токът на утечка на тестовата верига влиза във веригата за получаване и кондициониране на сигнала през сензора. Във веригата за получаване и кондициониране на сигнала сигналът за ток на утечка се преобразува в сигнал за напрежение, който отговаря на A/D входния диапазон чрез I/V преобразуване. Веригата за защита от свръхток се активира, когато тестовият продукт или веригата се повредят.