檢測(cè)充電器變壓器emc性能的方法、電路及治具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器檢測(cè)領(lǐng)域，是一種檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的方法、 電路及治具。
【背景技術(shù)】
[0002] EMC (電磁兼容性）的全稱(chēng)是Electro Magnetic Compatibility，其定義為"設(shè)備 和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能 力"，首先，該設(shè)備應(yīng)能在一定的電磁環(huán)境下正常工作，即該設(shè)備應(yīng)具備一定的電磁抗擾度 (EMS);其次，該設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對(duì)其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)大的影響，即電磁騷 擾（EMI)。隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品的EMC要求越來(lái)越高，變壓器作為便攜式充電器影響 EMC參數(shù)的關(guān)鍵器件，變壓器的EMC性能能在整體上反映出成品便攜式充電器的EMC性能指 標(biāo)。
[0003] 目前，便攜式充電器的EMC檢測(cè)需要使用傳導(dǎo)檢測(cè)儀、射頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大 器、高低通濾波器、固定衰減器和⑶N三線電源，將被測(cè)成品便攜式充電器放置在距地0.1 M 以上的臺(tái)面上，輸入電源需與參考地良好搭接，檢測(cè)需要掃描讀點(diǎn)和計(jì)算，每個(gè)檢測(cè)需要至 少2分鐘時(shí)間。相同型號(hào)的檢測(cè)儀器在不同的檢測(cè)場(chǎng)所得到的檢測(cè)結(jié)果會(huì)有差異，為了取 得可靠的數(shù)據(jù)，需要將便攜式充電器拿到具有CQC(中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心）、TUV PS、FCC、VCCI 資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，檢測(cè)費(fèi)用高昂，檢測(cè)結(jié)果等待周期長(zhǎng)，檢測(cè)的樣品為成品的 便攜式充電器，不良品報(bào)廢成本高，效率低，不適合高頻率多樣品量的檢測(cè)，既不能在變壓 器研發(fā)設(shè)計(jì)階段對(duì)不同繞制工法得到的變壓器隨時(shí)進(jìn)行EMC性能檢測(cè)，快速準(zhǔn)確的做出改 進(jìn)和篩選出符合EMC要求的變壓器繞組繞制方案；更無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)過(guò)程中便攜式充 電器變壓器的批量檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種研發(fā)和生產(chǎn)者可自行快速檢測(cè)便攜式充電 器變壓器的EMC性能以便及時(shí)篩選和改進(jìn)變壓器繞組繞制方案及實(shí)現(xiàn)大批量產(chǎn)品檢測(cè)的 方法、電路及治具。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的方法，通過(guò)檢測(cè)變壓器初次級(jí)繞組之間 的耦合電壓，判斷變壓器EMC性能的優(yōu)劣。
[0007] -種檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的方法的電路，包括輸出三角波的信號(hào)發(fā) 生器、示波器、采樣電阻和待測(cè)變壓器；
[0008] 信號(hào)發(fā)生器的正極電連接待測(cè)變壓器初級(jí)主繞組的起始端針腳，負(fù)極電連接待測(cè) 變壓器次級(jí)繞組的結(jié)尾端針腳；采樣電阻的一端電連接待測(cè)變壓器初級(jí)繞組的結(jié)束端針 腳，另一端電連接待測(cè)變壓器次級(jí)繞組的起始端針腳；示波器具有至少兩個(gè)信號(hào)輸出頻道， 輸出采樣電阻波形的頻道1的正極電連接在待測(cè)變壓器次級(jí)繞組的起始端針腳，負(fù)極電連 接在待測(cè)變壓器初級(jí)繞組的結(jié)束端針腳，輸出待測(cè)變壓器耦合電壓波形的頻道2的正極電 連接在待測(cè)變壓器初級(jí)主繞組的起始端針腳，負(fù)極電連接在待測(cè)變壓器初級(jí)繞組的結(jié)束端 針腳。
[0009] 優(yōu)選地，信號(hào)發(fā)生器輸出功率100ΚΗz，電壓20V的三角波。
[0010] -種采用所述電路制成的治具，包括可固定變壓器針腳位置的限位板和可屏蔽電 磁干擾的箱體；
[0011] 所述限位板為硬質(zhì)平板，其上開(kāi)有根據(jù)待測(cè)變壓器的骨架尺寸及繞組同名端制作 的與變壓器針腳一一對(duì)應(yīng)且防呆的電連接孔；
[0012] 所述箱體上開(kāi)有供第一通訊線和第二通訊線穿出的出線孔，箱體上表面開(kāi)有適配 所述限位板的限位板孔，箱體內(nèi)設(shè)有與所述電連接孔一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)端子，所述檢測(cè)端子 帶有夾片的一端朝上且位于所述電連接孔的中間位置內(nèi)，所述檢測(cè)端子的尾端連接在線路 板上；信號(hào)發(fā)生器按照電路通過(guò)第二通訊線電連接在相應(yīng)的檢測(cè)端子的尾端，頻道1輸出 信號(hào)發(fā)生器輸入的波形、頻道2輸出待測(cè)變壓器初次級(jí)耦合電壓的波形和Vpp值的示波器 按照電路通過(guò)第一通訊線電連接在相應(yīng)的檢測(cè)端子的尾端；
[0013] 所述限位板孔與箱體密封連接。
[0014] 進(jìn)一步地，所述箱體還包括固定所述檢測(cè)端子的隔板，所述檢測(cè)端子穿過(guò)隔板且 中部固定在所述隔板上。
[0015] 更進(jìn)一步地，所述箱體一個(gè)側(cè)面為供所述隔板放入箱體內(nèi)部后再密封所述箱體的 封板，在箱體內(nèi)部與所述封板相鄰的兩個(gè)側(cè)面的相同高度上分別設(shè)置可適配承接所述隔板 的擋邊，擋邊距離箱體底部的高度超過(guò)所述隔板與電路板之間的高度，使得所述電路板與 所述箱體的底部隔離。
[0016] 所述限位板、箱體和封板為硬質(zhì)塑膠板、內(nèi)層包有銅箱的硬質(zhì)塑膠板、金屬銅板或 其他可屏蔽電磁波的金屬板材做成。
[0017] 所述限位板和封板與所述箱體之間采用超聲波密封。
[0018] -種所述的治具檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的方法：將同型號(hào)變壓器做成 的便攜式充電器成品送到國(guó)家認(rèn)證的EMC性能檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，收集各種檢測(cè)結(jié)果的所述充 電器成品的變壓器在所述治具上進(jìn)行檢測(cè)，從而得出判斷該型號(hào)變壓器EMC性能合格的產(chǎn) 品在示波器頻道2上顯示的Vpp參考值范圍；即將所述充電器成品的變壓器的針腳插入所 述治具上相應(yīng)的電連接孔中，通過(guò)信號(hào)發(fā)生器輸入一個(gè)固定功率、電壓的三角波，示波器的 頻道1上輸出的為信號(hào)發(fā)生器輸入的三角波，頻道2輸出所測(cè)變壓器初次級(jí)耦合電壓的波 形和Vpp值，
[0019] 挑選上述過(guò)程中EMC檢測(cè)結(jié)果處于所述Vpp參考值范圍的上限、下限和中間值的 若干個(gè)同型號(hào)變壓器作為校驗(yàn)所述治具的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品，記錄所述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品在所述示波器 的頻道2上已測(cè)得的Vpp值，作為Vpp記錄值；
[0020] 使用所述治具進(jìn)行變壓器EMC性能檢測(cè)前，用所述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品對(duì)治具進(jìn)行檢測(cè)前 校驗(yàn)：通過(guò)信號(hào)發(fā)生器輸入所述固定功率、電壓的三角波，得到所述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品在所述示波 器的頻道2上測(cè)得的Vpp值，若所述得到的Vpp值與所述Vpp記錄值相同，則所述治具準(zhǔn)確 可靠；如得到的所述Vpp值與所述Vpp記錄值不同，則對(duì)所述治具進(jìn)行調(diào)整，直到所述樣品 在所述治具上檢測(cè)得到的所述Vpp值與所述Vpp記錄值相同為止；
[0021] 將待檢測(cè)的同型號(hào)變壓器的針腳插入所述治具上相應(yīng)的所述電連接孔中，通過(guò)信 號(hào)發(fā)生器輸入所述固定功率、電壓的三角波，讀出所述示波器頻道2上Vpp值；
[0022] 若示波器頻道2上讀出的Vpp值處于所述Vpp參考值范圍內(nèi)，此變壓器為EMC性 能合格品或此變壓器繞組繞制工法可??；若所得Vpp值超出所述Vpp參考值范圍，此變壓器 為EMC性能次品或此變壓器繞組繞制工法需要改進(jìn)。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的方法是將待測(cè)變壓 器等效為一顆電容，變壓器的初次間的偶合原理等同于電容，其并聯(lián)一顆采樣電阻，即可模 擬LCR并聯(lián)諧振電路，減小對(duì)高頻信號(hào)的的阻抗，信號(hào)上升速度快，提高響應(yīng)速度，防止電 壓突變，吸收尖峰狀態(tài)的電壓，抑制電路的振蕩，起到濾波作用，進(jìn)而用來(lái)模擬充電器的防 傳導(dǎo)干擾和防輻射干擾性能。在所述示波器的頻道2上顯示待測(cè)變壓器初次級(jí)偶合電壓的 波形和Vpp值（Voltage Peak-Peak，峰-峰值）。根據(jù)同一類(lèi)型便攜式充電器的變壓器實(shí) 際產(chǎn)品試驗(yàn)和檢測(cè)結(jié)果，得出該類(lèi)型變壓器EMC合格產(chǎn)品在示波器頻道2上顯示的初次級(jí) 偶合電壓的波形和Vpp參考值范圍，若待測(cè)變壓器所測(cè)的初次級(jí)偶合電壓的Vpp值處于所 述Vpp參考值范圍之間，則該待測(cè)變壓器即為EMC性能合格。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明檢測(cè)便攜式充電器變壓器EMC性能的治具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每 款治具所述電連接孔根據(jù)不同待測(cè)變壓器的骨架尺寸及繞組同名端制作，電連接孔與針腳 位置一一對(duì)應(yīng)，針對(duì)性強(qiáng)；使用者只需將待測(cè)變壓器的針腳直接快速插入所述電連接孔中， 每個(gè)變壓器僅需5秒檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)操作方便，效率高，可實(shí)現(xiàn)變壓器批量性的檢測(cè)；檢測(cè) 無(wú)特殊場(chǎng)地及設(shè)備要求，方便使用者在變壓器研發(fā)設(shè)計(jì)階段快速隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí) 改進(jìn)和篩選出符合EMC要求的變壓器繞組繞制方案；同時(shí)可在變壓器做成成品充電器之前 進(jìn)行篩選，不僅可有效提高便攜式充電器的品質(zhì)，同時(shí)不良品篩選出的變壓器報(bào)廢成本遠(yuǎn) 遠(yuǎn)小于便攜式充電器的不良報(bào)廢成本；變壓