專利名稱：諧振功率放大電路的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及諧振功率放大電路的測試方法。
背景技術(shù)：
擁有電抗性負(fù)載的功率放大電路統(tǒng)稱為諧振功率放大電路，根據(jù)諧振器件與負(fù)載 的連接方式可分為串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)諧振功放電路。諧振功率放大電路在很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，但是，現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于在諧振 功率放大電路投入使用之前，沒有針對(duì)諧振功率放大電路的專用測試方法及工裝，而在高 供電電壓情況下直接使用時(shí)，如果器件的質(zhì)量或電路連接方面有問題，則極容易導(dǎo)致半導(dǎo) 體功率放大器件的不可逆擊穿損壞，造成較大損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種諧振功率放大電路的測試方法，用以在高供電電壓使用 前對(duì)諧振功率放大電路性能進(jìn)行測試。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種諧振功率放大電路的測試方法，被 測諧振功率放大電路包括全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊、變壓器組件、自激式壓控振蕩器及 前置放大器，全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊諧振電流經(jīng)正反饋回路連接自激式壓控振蕩器輸 入端，自激式壓控振蕩器輸出連接前置放大器，前置放大器的四個(gè)輸出端分別連接全橋串 聯(lián)諧振功率放大模塊的四個(gè)控制端；其特征在于，該方法包括以下步驟第一步、提供輸出 電壓連續(xù)可調(diào)的測試用直流電壓源、輸出信號(hào)頻率連續(xù)可調(diào)的TTL方波信號(hào)源及示波器； 第二步、所述直流電壓源接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊的供電輸入端，斷開所述正反饋回 路，并將信號(hào)源接入自激式壓控振蕩器輸入端，在相對(duì)低電壓供電下，調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出信號(hào) 頻率由低到高，用示波器觀察變壓器組件初級(jí)波形，如果該波為與信號(hào)源同頻的標(biāo)準(zhǔn)的正 弦波，且其峰值幅度(Upp)與信號(hào)源頻率大致成反比，則判斷變壓器組件初級(jí)電壓-頻率特 性正常；第三步、撤去信號(hào)源，連接所述正反饋回路，逐步升高供電電壓，用示波器觀察諧振 功率放大電路的工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系，如果工作頻率隨供電電壓升高而增大， 則工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系正常；第四步、進(jìn)一步升高供電電壓至一第一特定值，用 示波器觀察變壓器組件次級(jí)輸出直流電壓分壓采樣端波形，如果該波形為與相應(yīng)設(shè)定電壓 和時(shí)間值相對(duì)應(yīng)的脈沖穩(wěn)壓直流波形，則變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形正 常；第五步、進(jìn)一步升高供電電壓至一第二特定值，用示波器觀察變壓器組件次級(jí)輸出直 流電壓分壓采樣端波形，如果該波形為與相應(yīng)設(shè)定電壓和時(shí)間值相對(duì)應(yīng)的脈沖穩(wěn)壓直流波 形，則變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓穩(wěn)定性正常；第六步、如果第二至第五步均 合格，則該諧振功率放大電路測試合格。所述直流電壓源包括三相AC輸入端、三相自耦變壓器、三相整流全橋及可調(diào)輸出 濾波電容。本發(fā)明的有益效果在于通過本測試方法，能有效避免由于器件的質(zhì)量或電路連接方面的原因?qū)е碌纳a(chǎn)過程中半導(dǎo)體功率放大器件擊穿損壞，以縮短生產(chǎn)周期，降低生 產(chǎn)成本。


圖1是一種常用諧振功率放大電路的原理示意圖。圖2是圖1所示諧振功率放大電路的諧振特性曲線圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率放大電路的測試工裝的原理框圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例中檢測變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為一種典型的諧振功率放大電路，其包括三相AC輸入端、三相整流全橋、 濾波模塊、全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊、變壓器組件、自激式壓控振蕩器及前置放大器。其 中，全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊由MOS管Q1-Q4搭建的全橋及串聯(lián)的諧振電感Ll、耦合諧振 電容Cl構(gòu)成。自激式壓控振蕩器輸入端連接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊諧振電流采樣點(diǎn)， 形成正反饋回路，自激式壓控振蕩器輸出連接前置放大器，從而作為功放的驅(qū)動(dòng)級(jí)，自激式 壓控振蕩器的振蕩頻率受功放負(fù)載變壓器次級(jí)輸出整流濾波后的直流電壓控制，輸出電壓 越高，振蕩頻率越低。前置放大器的四個(gè)輸出端分別連接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊的四 個(gè)控制端，即Q1-Q4的控制端。本實(shí)施例中，上述電路的輸入為三相380VAC/50HZ交流電源，經(jīng)整流濾波后全橋 串聯(lián)諧振功率放大模塊的供電電壓為550VDC，取諧振電感Ll = 9μΗ、諧振耦合電容Cl =ι μ F，變壓器組件采用鐵氧體磁芯的高頻升壓變壓器，變壓器初級(jí)漏感為1.4 μ H，次級(jí) 折算至初級(jí)諧振電容Cp ^ 0. 463 μ F，因此功放固有諧振頻率約為87. 8ΚΗζ，工作頻率為 90ΚΗζ-250ΚΗζ，位于諧振特性曲線右半段(如圖2所示)，最后輸出電壓為40KV-150KVDC的 可控脈沖穩(wěn)壓直流電源。針對(duì)上述諧振功率放大電路，本實(shí)施例提供的測試方法包括第一步、提供測試用 直流電壓源、信號(hào)源及示波器。如圖3所示，直流電壓源包括三相380VAC輸入端、三相自耦 變壓器、三相整流全橋及0-600VDC輸出濾波電容，可以輸出0-600VDC連續(xù)調(diào)節(jié)的電壓。信 號(hào)源能夠輸出90ΚΗζ-250ΚΗζ內(nèi)連續(xù)可調(diào)頻信號(hào)，示波器選擇適當(dāng)量程的現(xiàn)有產(chǎn)品即可。第二步、判斷變壓器組件初級(jí)電壓_頻率特性是否正常。具體方法為直流電壓 源接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊的輸入端，斷開圖1中正反饋回路，自激式壓控振蕩器輸 入端接信號(hào)源，在低電壓供電(如50VDC)下，調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出信號(hào)頻率由低到高(例如由 90ΚΗζ-250ΚΗζ)，用示波器觀察變壓器組件初級(jí)波形，如果該波形為與信號(hào)源同頻的標(biāo)準(zhǔn)的 正弦波，其峰值幅度(Upp)與信號(hào)源頻率大致成反比(其電壓-頻率特性曲線參照?qǐng)D2虛 線段中內(nèi)容)，則判斷變壓器組件初級(jí)電壓_頻率特性正常。第三步、判斷諧振功率放大電路的工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系是否正常。具 體方法為撤去信號(hào)源，連接圖1正反饋回路，使諧振功放工作于閉環(huán)狀態(tài)，逐步升高供電 電壓，使諧振功放電路自激振蕩，如果工作頻率隨供電電壓升高而增大，則工作頻率與供電 電壓的變化關(guān)系正常。逐步升高供電電壓時(shí)，通過測量兩個(gè)以上的點(diǎn)來判斷，例如，150VDC時(shí)其工作頻率約為108KHz，200VDC時(shí)其工作頻率約為132KHz。第四步、測試變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形是否正常。具體方法 為升高供電電壓至250VDC，用示波器觀察輸出直流電壓分壓采樣端波形，應(yīng)為與設(shè)定電 壓和時(shí)間值相對(duì)應(yīng)的脈沖穩(wěn)壓直流波形(例如40KVDC-12. 5ms，參照?qǐng)D4)。第五步、測試變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形的穩(wěn)定性。具體方法 為繼續(xù)升高供電電壓至550VDC，用示波器觀察變壓器組件次級(jí)輸出直流電壓分壓采樣端 波形，應(yīng)為與圖4類似的波形。第六步、如果第二至第五步均合格，則該諧振功率放大電路測試合格。由于諧振功率放大電路輸出功率較大，供電電壓較高，因此本實(shí)施例采用了逐步 升高功率放大電路供電電壓的測試方法。因?yàn)榈碗妷悍绞较拢骷淖陨砉暮蜏厣^小， 可通過測量觀察電路在低電壓時(shí)的參數(shù)和波形，以確定器件工作點(diǎn)是否正常，從而避免在 高供電電壓情況下，由于器件的質(zhì)量或電路連接方面的原因?qū)е掳雽?dǎo)體功率放大器件的不 可逆擊穿損壞。
權(quán)利要求
一種諧振功率放大電路的測試方法，被測諧振功率放大電路包括全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊、變壓器組件、自激式壓控振蕩器及前置放大器，全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊諧振電流經(jīng)正反饋回路連接自激式壓控振蕩器輸入端，自激式壓控振蕩器輸出連接前置放大器，前置放大器的四個(gè)輸出端分別連接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊的四個(gè)控制端；其特征在于，該方法包括以下步驟第一步、提供輸出電壓連續(xù)可調(diào)的測試用直流電壓源、輸出信號(hào)頻率連續(xù)可調(diào)的TTL方波信號(hào)源及示波器；第二步、所述直流電壓源接全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊的供電輸入端，斷開所述正反饋回路，并將信號(hào)源接入自激式壓控振蕩器輸入端，在相對(duì)低電壓供電下，調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出信號(hào)頻率由低到高，用示波器觀察變壓器組件初級(jí)波形，如果該波為與信號(hào)源同頻的標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，且其峰值幅度(Upp)與信號(hào)源頻率大致成反比，則判斷變壓器組件初級(jí)電壓 頻率特性正常；第三步、撤去信號(hào)源，連接所述正反饋回路，逐步升高供電電壓，用示波器觀察諧振功率放大電路的工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系，如果工作頻率隨供電電壓升高而增大，則工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系正常；第四步、進(jìn)一步升高供電電壓至第一特定值，用示波器觀察變壓器組件次級(jí)輸出直流電壓分壓采樣端波形，如果該波形為與相應(yīng)設(shè)定電壓和時(shí)間值相對(duì)應(yīng)的脈沖穩(wěn)壓直流波形，則變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形正常；第五步、進(jìn)一步升高供電電壓至第二特定值，用示波器觀察變壓器組件次級(jí)輸出直流電壓分壓采樣端波形，如果該波形為與相應(yīng)設(shè)定電壓和時(shí)間值相對(duì)應(yīng)的脈沖穩(wěn)壓直流波形，則變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓穩(wěn)定性正常；第六步、如果第二至第五步均合格，則該諧振功率放大電路測試合格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振功率放大電路的測試方法，其特征在于，所述直流電壓 源包括三相AC輸入端、三相自耦變壓器、三相整流全橋及可調(diào)輸出濾波電容。
全文摘要
本發(fā)明公開一種諧振功率放大電路的測試方法，被測諧振功率放大電路包括全橋串聯(lián)諧振功率放大模塊、變壓器組件、自激式壓控振蕩器及前置放大器；該方法包括以下步驟第一步、提供測試用直流電壓源、信號(hào)源及示波器；第二步、判斷變壓器組件初級(jí)電壓-頻率特性是否正常；第三步、判斷諧振功率放大電路的工作頻率與供電電壓的變化關(guān)系是否正常；第四步、測試變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形是否正常；第五步、測試變壓器組件次級(jí)輸出整流濾波后直流電壓波形的穩(wěn)定性；第六步、如果第二至第五步均合格，則該諧振功率放大電路測試合格。本發(fā)明能有效避免由于器件的質(zhì)量或電路連接方面的原因?qū)е碌纳a(chǎn)過程中半導(dǎo)體功率放大器件擊穿損壞。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101893682SQ20101021012
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者林丹, 陳天申 申請(qǐng)人:珠海和佳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司