高压交流信号测量

mogyz

高压交流信号测量 [复制链接]

我要测量的是可控硅移相触发电路，波形如下图中的实线部分所示：
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2012-11-19 21:30 上传

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其峰值电压接近于230V，如此高的电压，而且波形奇怪，并不适合直接测量，所以想到把信号转换成低压的方波信号，方便测量，做了个如下图的转换电路：
未命名.JPG (35.88 KB, 下载次数: 5)

2012-11-19 21:30 上传

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但是实际的测量结果并没有达到预期的目的，转换后的结果并不是方波，而是有很多杂信的“类似”方波，请问大家是否有做过类似的测量，请不悋赐教，非常感谢。或者请指出我的转换电路可能存在什么问题？

chunyang

将示波器用隔离变压器隔离后直接测量即可，通过耦合电路需要保证频响和线性，这并不容易，一般只能用纯阻性元件，这个示波器内的输入衰减已经可以了。

mogyz

谢谢chunyang版主的建议。我目前就是通过示波器测量的，但是这样测量操作起来很麻烦，而且我目前是做样品还可以，如果以后产品要量产了，让工人拿示波器测量就不太可能了，所以我想做一个测量的装置，能直接显示读数的，这样比较方便。不知道还有没有别的办法？或者版主你有没有见过其他的可以把高压交流信号转直流方波的电路图？

chunyang

如果你的设计是合理的根本用不着在生产过程中用什么设备去测量。

mogyz

呵呵，其实这是客户的设计，我们只是负责生产，但是客户要求最终的导通角误差是+/-1.5度以内，要求比较高，出货前不测量是不行的。

qwqwqw2088

路过，学习一下，高压交流信号测量还真不熟悉。

chunyang

导通角是由触发时序决定的，同样由设计决定，这里的测试除了检查电路功能的好坏外没有任何意义，无法满足楼主的想像。

mogyz

由于这个导通角是由RC移相触发，所以取决于RC时间常数，而我们常用的电阻电容都是有精度范围的，批量的使用并不是一个固定的值，所以每个组装出来的导通角都是有差别的啊。所以出货前就想测试一下是否在范围，我想应该没有哪种产品可以说是免检出货的吧。这个世上应该没有这么精准的设计！谢谢版主的建议，我再想一下吧，可能会有其他方法。

chunyang

那你不如去测RC时间常数，也简单、安全的多。

产品质检不是你想像的那样，要做元件级测试、板级测试和整机级测试，但不是通过你想要的那种测试来保证产品质量，你的设计首先就有问题，RC元件的选择很重要，而需要高精度触发角的时候根本就不能用RC移相触发，你即使经过测试认为没有问题，但环境温湿度一变，你的测试就没有任何意义了。

mogyz

其实我也有同样的想法，觉得RC移相触发应该是不太够稳定的，主要是电容不稳定，电阻精度的话，我们可以生产任意阻值的电阻，温度稳定性50PPM/度。但是客户确实是用这种形式的设计，他们测试时要求温度20+/-5度，湿度30%~60%，只要在这样的条件下测试合格就可以。我们做的是半成品模块，他们还要进行组装。另外，我在用示波器测试的时候，发现波形不是理想的波形，在导通起始有抖动，请问这是什么原因造成的，是使用的电源不够稳定吗？由于我现在不在公司，无法提供波形的图片，但请参考手工画的图如下（已经很相似了）：导通时间约2.78ms

chunyang

你的坐标轴定义是什么？

mogyz

那是示波器的波形，X轴是时间，Y轴是电压，原理图如下，测量的是R2两端的电压波形。


[ 本帖最后由 mogyz 于 2012-11-25 10:01 编辑 ]

aotemang

1.示波器使用隔离变压器作为电源或者将测量电路用隔离变压器供电。隔离变压器将电路隔离了，才不会短路。2.使用差分探头代替普通探头差分探头又称隔离探头，进行浮地测量，由于差分探头的特性，测量结果能够比普通探头的精确。3.使用浮地示波器或者便携式示波器等不需要外接电源的代替测量。      还有些朋友使用了以下的方法，但是我们不推荐这样使用：1.将示波器电源插头的接地端拆掉拆掉了接地端，示波器外壳可能带电，一个不安全，另一个会造成电磁干扰，影响测量。2.示波器的接地引线悬在空中不使用示波器的接地引线悬在空中之后再连接到示波器探头，这就构成了另一种形式的对地寄生电感，也会影响测量结果。http://www.sinmary.com/product/sbq/

chunyang

可控硅从触发到完全导通需要时间，暂态下其导通阻抗是个变量，由大到小，所以电压有个跌落。

chunyang

楼主非要测，不如去测电阻、电容和可控硅的参数，做个专门的测试台，根据元件的一致性和精度进行筛选，直接在最终电路上带压测量是比较危险的，做专用测试台的成本也比筛选元器件要高且效率会低的多。