本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)：

功率單元控制板是高壓變頻器的功率單元的核心控制板，它與高壓變頻器的控制柜進(jìn)行光纖通訊，接收控制柜下發(fā)的IGBT開關(guān)信號，同時將功率單元內(nèi)部的采樣及故障信息上傳到控制柜中。它主要由下面幾部分電路組成：輔助電源電路、光纖收發(fā)信號處理電路、三相輸入電壓采樣電路、直流母線電容電壓采樣電路、逆變輸出電壓采樣電路、IGBT溫度采樣電路以及IGBT過流故障檢測保護(hù)電路等組成，組成電路種類繁多，測試量大，在進(jìn)行測量時，需要外接相應(yīng)的測量儀器，接線復(fù)雜，操作繁瑣。

現(xiàn)有技術(shù)中高壓變頻器功率單元控制板普遍采用人工測試，測試的時候需要使用調(diào)壓器、直流電源、萬用表、示波器、負(fù)載等設(shè)備搭建各種測試平臺對功率單元控制板的各功能電路進(jìn)行測試。采用這種測試方式，成本較高，效率很低，不能準(zhǔn)確快速定位故障，并且測試結(jié)果和時間受人為因素的影響很大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)及測試方法，能夠自動完成功率單元控制板的測試，具有測試結(jié)果準(zhǔn)確度高、測試效率高和測試難度低的優(yōu)點。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)，包括：

測試治具，用于安裝待測試的功率單元控制板；

與測試治具電連接的采樣調(diào)理電路板，所述采樣調(diào)理電路板用于采集和調(diào)理所述功率單元控制板各測試點的測試信號，得到各測試點的模擬信號；

與所述測試治具相連的測試激勵源，所述測試激勵源用于施加所述功率單元控制板各測試點對應(yīng)的激勵信號；

與所述測試激勵源相連的控制開關(guān)，所述控制開關(guān)用以實現(xiàn)所述功率單元控制板各測試點對應(yīng)的激勵信號之間的轉(zhuǎn)換和開關(guān)；

工控機(jī)，所述工控機(jī)集成或連接有模擬量輸入采集卡和數(shù)字量輸出采集卡，所述模擬量輸入采集卡與所述采樣調(diào)理電路板通過模擬量接線端子板連接，所述模擬量輸入采集卡用于將所述采樣調(diào)理電路板的模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號；所述數(shù)字量輸出采集卡與所述控制開關(guān)通過數(shù)字量輸出接線端子板連接，所述數(shù)字量輸出采集卡用于向所述控制開關(guān)輸出開關(guān)量信號；

與所述工控機(jī)相連的上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)所述功率單元控制板各測試點的測試項目向所述工控機(jī)發(fā)送對應(yīng)的開關(guān)量信號，所述上位機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有功率單元控制板各測試點的理論值，所述上位機(jī)用于接收所述工控機(jī)發(fā)送的數(shù)字信號并對數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，與所述理論值比較判斷是否正確。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述控制開關(guān)包括電連接的中間繼電器和繼電器輸出板，所述中間繼電器與所述測試激勵源電連接，所述中間繼電器用于控制所述測試激勵源的加載；

所述繼電器輸出板與所述數(shù)字量輸出接線端子板電連接，所述繼電器輸出板用于驅(qū)動所述中間繼電器。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述數(shù)字量輸出采集卡用于將所述上位機(jī)發(fā)送的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號；

所述繼電器輸出板用于將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成所述中間繼電器的開關(guān)量信號。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上位機(jī)采用Labview進(jìn)行編程。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上位機(jī)將所述工控機(jī)發(fā)送的數(shù)字信號還原成模擬信號，并在所述Labview前面板將所述模擬信號以波形顯示。

高壓變頻器功率單元控制板的測試方法，具體步驟如下：

S1，將待測試的功率單元控制板安裝在測試治具上，并將待測試的功率單元控制板測試點的理論值輸入上位機(jī)；

S2，用戶在上位機(jī)上選擇自動測試或手動測試，若選擇手動測試，則用戶手動選擇待測試的功率單元控制板的各測試點對應(yīng)的測試項目進(jìn)行測試，若選擇自動測試，則上位機(jī)按照測試順序依次自動進(jìn)行待測試的功率單元控制板各測試點對應(yīng)的測試項目進(jìn)行測試；

S3，上位機(jī)根據(jù)測試項目向工控機(jī)發(fā)送相應(yīng)的開關(guān)量信號，工控機(jī)將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)發(fā)給控制開關(guān)，控制開關(guān)控制激勵源給待測試的功率單元控制板施加相應(yīng)的激勵信號，采樣調(diào)理電路板采集待測試的功率單元控制板測試點的測試信號，工控機(jī)內(nèi)部的模擬量輸入采集卡將測試信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，工控機(jī)將數(shù)字信號發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)將數(shù)字信號還原成模擬信號，并通過計算得出相應(yīng)的平均值或有效值與理論值比較判斷測試結(jié)果是否正確，每一測試項目的測試結(jié)果判斷若干次，若正確，則進(jìn)入S4，反之則進(jìn)入S2；

S4，待測試的功率單元控制板的各測試項目測試完成，生成功率單元控制板的測試報告。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述功率單元控制板的測試項目包括輔助電源測試、三相輸入電壓采樣測試、直流母線電壓采樣測試、逆變輸出電壓采樣測試和驅(qū)動脈沖測試及短路故障測試。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述功率單元控制板的測試項目的自動測試順序依次為輔助電源測試、三相輸入電壓采樣測試、直流母線電壓采樣測試、逆變輸出電壓采樣測試和驅(qū)動脈沖測試及短路故障測試。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S3中每一測試項目的測試結(jié)果判斷5次。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述上位機(jī)還設(shè)有用戶登錄界面，登錄界面包括登錄用戶名和登錄密碼，在步驟S1和步驟S2之間，用戶進(jìn)入用戶登錄界面進(jìn)行登錄。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明的高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品人工檢測到設(shè)備自動化檢測的轉(zhuǎn)變，工控機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制、快速響應(yīng)和擴(kuò)展方便，且本系統(tǒng)具有完善的保護(hù)機(jī)制，實現(xiàn)測試過程安全可控，本系統(tǒng)產(chǎn)品自動化測試減少了人為因素對測試結(jié)果的影響，提高測試結(jié)果準(zhǔn)確性的同時大幅度提高測試效率，能夠幫助研發(fā)人員快速判斷出問題位置，提高了解決問題的效率；用各測試點的測試信號可以評估產(chǎn)品質(zhì)量。

(2)本發(fā)明的Labview前面板具有界面美觀、功能強(qiáng)大，能實時顯示測試數(shù)據(jù)和波形，方便工作人員使用、觀察和精準(zhǔn)判斷問題位置，具有可視化程度高、測試的效率高和質(zhì)量高的優(yōu)點。

(3)本發(fā)明的自動測試方法，實現(xiàn)測試全過程智能控制和一鍵操作，能夠自動生成測試報告并保存或打印，同時具備安全登錄和手動、自動測試切換，功能多樣，使用范圍廣，減少了人為因素對測試結(jié)果的干擾，測試結(jié)果準(zhǔn)確、測試效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明實施例的方法流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)，包括：

測試治具，用于安裝待測試的功率單元控制板，測試治具包括針床，用于將功率單元控制板的測試點信號引出，方便加載激勵信號和輸出響應(yīng)信號。

與測試治具電連接的采樣調(diào)理電路板，采樣調(diào)理電路板用于采集和調(diào)理功率單元控制板各測試點的測試信號，得到模擬信號，其中測試信號包括模擬電壓信號和模擬電流信號，將功率單元控制板各測試點的測試信號進(jìn)行放大或者縮小，以匹配模擬量輸入采集卡的采集范圍，采樣調(diào)理電路板可以為有源電路也可以為無源電路。

與測試治具相連的測試激勵源，測試激勵源用于施加功率單元控制板各測試點對應(yīng)的激勵信號，本實施例中的測試激勵源可以是可編程的直流電源、可編程交流電源、可編程電子負(fù)載、信號發(fā)生器等，測試激勵源發(fā)出的激勵信號可以是直流電源信號、交流電源信號、可調(diào)電阻信號、模擬電壓信號或脈沖信號等。

與測試激勵源相連的控制開關(guān)，控制開關(guān)包括電連接的中間繼電器和繼電器輸出板，中間繼電器與測試激勵源電連接，中間繼電器用于控制測試激勵源的加載；繼電器輸出板與數(shù)字量輸出接線端子板電連接，繼電器輸出板用于驅(qū)動中間繼電器，本實施例中的中間繼電器與繼電器輸出板共同作用實現(xiàn)功率單元控制板各測試點對應(yīng)的激勵信號之間的轉(zhuǎn)換和開關(guān)，繼電器輸出板用于將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成中間繼電器的開關(guān)量信號，通過控制中間繼電器的通斷將激勵源加載到待測試的功率單元控制板上。繼電器輸出板由多路繼電器組成，當(dāng)繼電器輸出板上的繼電器的線包得到電壓，從而中間繼電器的主觸點導(dǎo)通，激勵源將激勵信號加載到測試點上。

工控機(jī)，工控機(jī)上設(shè)有PCI插槽，將模擬量輸入采集卡和數(shù)字量輸出采集卡插在PCI插槽上，模擬量輸入采集卡與采樣調(diào)理電路板通過模擬量接線端子板連接，模擬量輸入采集卡用于將采樣調(diào)理電路板的模擬信號進(jìn)行離散化處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字量輸出采集卡與繼電器輸出板通過數(shù)字量輸出接線端子板連接，數(shù)字量輸出采集卡用于將上位機(jī)發(fā)送的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號。本實施例中采用接線端子板方便連接。

與工控機(jī)相連的上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)功率單元控制板各測試點的測試項目向工控機(jī)發(fā)送對應(yīng)的開關(guān)量信號，數(shù)字量輸出采集卡將工控機(jī)發(fā)送的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號經(jīng)數(shù)字量輸出接線端子板發(fā)送給繼電器輸出板。上位機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有功率單元控制板各測試點的理論值，上位機(jī)通過調(diào)用底層驅(qū)動對從工控機(jī)接收到的數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，將數(shù)字信號還原成模擬信號，通過計算得到相應(yīng)的平均值或有效值與理論值比較判斷是否正確。

上位機(jī)采用Labview進(jìn)行編程，其包含前面板和后面板，在前面板上將還原后的模擬信號以波形顯示出來。

基于高壓變頻器功率單元控制板的自動測試系統(tǒng)的測試方法，具體步驟如下：

S1，將待測試的功率單元控制板安裝在測試治具上，并將待測試的功率單元控制板測試點的理論值輸入上位機(jī)；

S2，上位機(jī)還設(shè)有用戶登錄界面，登錄界面包括登錄用戶名和登錄密碼，用戶進(jìn)入用戶登錄界面進(jìn)行登錄后，在上位機(jī)上選擇自動測試或手動測試，其中功率單元控制板的測試項目包括輔助電源測試、三相輸入電壓采樣測試、直流母線電壓采樣測試、逆變輸出電壓采樣測試和驅(qū)動脈沖測試及短路故障測試，若是選擇手動測試，則用戶手動選擇待測試的功率單元控制板的各測試點對應(yīng)的測試項目進(jìn)行測試，若選擇自動測試，則上位機(jī)依次對待測試的功率單元控制板各測試點對應(yīng)的測試項目按照順序依次自動進(jìn)行測試，功率單元控制板的測試項目的自動測試順序依次為輔助電源測試、三相輸入電壓采樣測試、直流母線電壓采樣測試、逆變輸出電壓采樣測試和驅(qū)動脈沖測試及短路故障測試，進(jìn)入S3；

S3，上位機(jī)根據(jù)測試項目向工控機(jī)發(fā)送相應(yīng)的開關(guān)量信號，工控機(jī)將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)字量輸出采集卡，數(shù)字量輸出采集卡將上位機(jī)發(fā)送的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號，控制開關(guān)的繼電器輸出板將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成控制開關(guān)的中間繼電器的開關(guān)量信號，通過控制中間繼電器的通斷將激勵源加載到待測試的功率單元控制板的測試點上，采樣調(diào)理電路板采集待測試的功率單元控制板測試點的測試信號，工控機(jī)的模擬量輸入采集卡將測試信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，工控機(jī)將數(shù)字信號發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)將數(shù)字信號還原成模擬信號，并通過計算得出相應(yīng)的平均值或有效值與理論值比較判斷測試結(jié)果是否正確，每一測試項目的測試結(jié)果判斷5次，若正確，則進(jìn)入S4，反之則進(jìn)入S2；

S4，待測試的功率單元控制板的各測試項目測試完成，生成待測試的功率單元控制板的測試報告。生成測試報告后用戶可以點擊保存按鈕保存測試報告，也可以進(jìn)行打印操作。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。