功率IGBT模块测试设备脉冲高压参数校准技术研究

为了避免器件温升对参数测量造成影响,"脉冲测试法"被广泛应用于功率IGBT模块的静态和动态参数测试中。该类设备内部单脉冲高压源脉冲宽度为50μs时脉冲的高压幅度可达7 k V以上,如何对该单脉冲高压源进行校准是一个技术难题。研制了脉冲高电压分压器,并使用数据采集单元搭建了脉冲高压参数校准装置,解决了功率IGBT模块测试设备的脉冲高压参数校准难题。通过测量不确定分析和实验验证,综合考虑各测量不确定度分量的影响,在包含因子k为2时,脉冲高压参数校准扩展测量不确定度为1.4%。     

示波器测量脉冲信号测量结果的不确定度分析与评定

数字示波器由于操作便捷、信号输出实时显示等优点在脉冲信号测量领域被广泛应用。以是德（原安捷伦）科技DSO6052A数字示波器为例,详细说明了其测量脉冲信号幅度、频率和脉宽所得结果的不确定度评定过程,并对测量结果不确定度来源进行了分析、计算,给出了评定结果的表达形式。在分析各参量不确定度对测量结果的影响程度基础上,推荐给出了提高测量精度的方法,并经实验证明了其准确可靠,能够为脉冲信号发生器检定装置建标材料撰写及脉冲信号测量结果不确定度评定提供参考借鉴。     

基于调节振荡频率的脉冲占空比测量

脉冲占空比是反映脉冲信号的一个基本参数,在电子测量中占有重要地位。本文设计了一种利用可调频率振荡电路校准,基于电子计数的脉冲信号占空比的测量电路。该电路采用基本数字电路组合,以数字显示形式直接给出脉冲信号的占空比。通过Multisim仿真验证测量电路能够按照预先设计的方案对脉冲信号占空进行有效的测量,调节简便,测量结果可靠,对50Hz～10kHz范围内的脉冲信号测量的误差一般不超过2%,能较好地满足测量要求。     

一种脉冲高压用电阻分压器

设计了一种测量脉冲高电压用的电阻分压器，其分压比可调，测量电压不大于１ＭＶ时，响应时间为３ｎｓ。分压器已用于测量强流脉冲电子加速器的脉冲电压，这种分压器具有性能好、结果紧凑和使用方便等特点。     

高压ns脉冲测量中的分压器性能及阻抗匹配

为研究ns级高压脉冲测量中存在的问题,探讨了分压器阶跃响应性能与脉冲测量结果的关系及测量系统的阻抗匹配与否对测量结果的影响。由阶跃响应性能不同的分压器的双指数脉冲响应的Pspice仿真和实验测量可知:当分压器阶跃响应存在过冲时,波形上升和下降时间变短;当阶跃响应的上升时间大于被测双指数脉冲的上升时间时,波形上升和下降时间加长。基于传输线理论和Pspice仿真分析及实验测量结果可知:系统内部阻抗不匹配将导致反射和初始分压比小于稳态分压比,高压引线始端不匹配将激发振荡。因此,只有当分压器的阶跃响应无过冲且上升时间低于被测脉冲上升时间、测量系统的阻抗匹配时,才可能得到准确的测量结果。     

电快速瞬变脉冲群抗扰度的不确定度评定方法

电气和电子设备(如高压隔离开关或断路器)在切换的瞬间,会产生各种类型的瞬变骚扰,以电快速脉冲群(EFT/B)为例,详细介绍了一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲耦合到电气和电子设备的电源端口的不确定度,重点分析了瞬变单脉冲的脉冲上升时间、脉冲持续时间、峰值电压、重复频率、脉冲群持续时间和脉冲群周期的不确定度的评定。对测量结果的质量给出了定量的说明,确定了测量结果的可信度。     

数字测量仪表计数的非单值的消除

在频率—时间型数字测量仪表中,连续计数与随后用电子游标方式的内插法或者借助将时间间隔未估价的部分扩大的方法将被测量变换成代码时,在计数中可能出现非单值性误差。例如在数字频率测定器中,在测量间隔终了与被测频率脉冲之中的一个相重合时,就会产生上述的非单值性误差,在这种情况下就不知道这个脉冲是否已被主计数器计数。显然,当这个脉冲计数时,内插计数器的读数应等于零;不计数时——增加“1”。但是不管与测量间隔终了相重合的脉冲被计数与否,包括在测量间隔终了和被测频率接近测量间隔终了的脉冲之间的被测频率的周期可用内插部件来估     

一个测量脉冲宽度的简单电路

一般情况下,脉冲宽度的测量可用示波器直接观察,但测量精度不高且不方便。对于单个脉冲或者脉宽时间很长的情况几乎无法准确测量。下面介绍一种简单的电路,能很方便、准确地用频率计测得脉宽。     

基于并网变流器的脉冲注入型电网阻抗测量方法的参数设计

电网阻抗在并网变流器的稳定运行中占据着重要作用。因此,精确快速的电网阻抗测量方法也变得尤为重要。基于并网变流器的脉冲注入型电网阻抗测量方法,通常用于对线性或弱非线性的电网阻抗进行快速或实时测量,其在测量成本、测量速度及设计灵活性上都有着较为突出的优势。但是,此方法中的脉冲参数设计却往往依赖于经验法则,缺乏理论指导,使得脉冲注入时线路的电压电流很容易超过系统的额定范围。为了解决这一问题,选取不对称度ρ=1/2的不对称双极型锯齿波进行电网阻抗的宽频测量,并根据所选脉冲,考虑其最佳注入位置与注入角度,提出了相应的参数设计方法,以减轻测量时的系统负担,并消除因脉冲注入所发生的过调制现象。实验证明了理论分析的有效性。     

脉冲信号发生器主要参数测量不确定度的评定

脉冲技术是一门基础技术,它的应用非常广泛,如通信、自动控制技术、计算机技术、雷达技术等等,随着这些技术的发展,对脉冲信号的测量技术要求越来越高.文中论述如何对脉冲发生器主要参数测量不确定度进行评定.评定过程及结论可应用在计量标准进行相关特性的不确定度分析评定上.     

电吸收调制器产生光脉冲的波形和啁啾的测量

利用条纹分辨二次谐波相关法,对电吸收调制器产生的光脉冲进行了测量.在不假定光脉冲波形情况下,通过迭代计算,重建光脉冲的波形和位相.在2.5GHz微波调制下测量得到,电吸收调制器产生的光脉冲半极大全宽为30.8ps,波形接近sech2型,频率啁啾约3.8GHz.     

基于脉冲源的高频电流传感器传输阻抗测量新方法

针对目前点频法在测量局部放电高频电流传感器(HFCT)传输阻抗上的不足,提出一种基于脉冲源的新方法。该方法使用脉冲作为激励信号注入,仅需1次测量即可获得检测频段内的传输阻抗曲线,极大地缩短了测试时间,提高了测试效率,具有操作简便、分辨率高等优点。搭建实验平台测量了多种型号HFCT的传输阻抗,分析了脉冲激励对测量结果的影响,并且将脉冲注入法和点频法进行了对比。实验结果表明:脉冲注入法宜使用上升时间小于10 ns的高斯脉冲作为激励信号,其测量结果与点频法高度一致,两者得到的传输阻抗曲线均值差不超过0.1 V/A,均方根误差小于0.25 V/A,相关系数大于0.85。     

脉冲噪声干扰下同步相量测量

该文面向存在脉冲干扰的配电网信号环境,研究脉冲干扰检测、精确定位和基于干扰剔除的同步相量测量算法。首先,根据同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)测量值进行基波重构,通过分析重构残差序列定义特征参数残差总向量(total vector of the residual,TVR),用以表征PMU测量误差。其次,提出基于TVR和残差瞬时功率异常值判别的方法,实现脉冲干扰检测和精确定位。最后,基于相量测量的最优滤波原理设计出改进加权最小二乘算法,实现脉冲干扰下同步相量的快速准确测量。仿真结果表明,在数据窗长为2个周波(P类测量),当脉冲干扰长度不超过半个周波时,该文算法在典型配电网环境下达到IEEE标准规定的测量误差要求(TVE1%),且对脉冲干扰持续时间和强度表现出较强的鲁棒性。     

用于特高压换流变压器宽频特性测量的脉冲发生器设计

换流变压器作为直流输电技术的核心设备,其宽频模型对于系统暂态仿真具有重要意义,目前设备宽频建模依赖于其宽频特性的测量。然而特高压换流变压器入口电容大,基于时域法的宽频特性测量目前尚无满足要求的宽频脉冲发生器。文中设计的脉冲发生器通过增加中储电容、陡化开关、调波电感等手段大幅提高了脉冲输出的高频分量,通过增加调波电容提高了频谱分析的平整性,在携带入口电容为10.4 n F的±800 kV特高压换流变压器负载时,可输出幅值35 kV、上升沿320 ns、振荡周期800 ns的高压脉冲,频谱分析显示在1 MHz范围内各频率分量的电压幅值均不低于100 V。使用该脉冲源对已知RLC网络进行宽频特性测量,与理论分析结果相比,测量所得幅频特性误差不超过3.1%,相频特性误差不超过5.5%。     

微波脉冲通断比的测试

(一)引言用窄脉冲调制微波振荡器时,通常要求在脉冲持续时间内,振荡器有微波脉冲输出,在脉冲间隙时间,振荡器应停止振荡,如图1a所示。但是有些振荡器在脉冲间隙时间内,仍有高频能量输出,如图1b所示。这种不希望的输出,不仅使发射机的效率降低,有时还给测量工作带来很大的麻烦。所以必须对脉冲调制振荡器的通断比进行测量。微波脉冲通断比的定义是:在脉冲持续时间中振荡器的峰值输出功率P_r对脉冲间隙时间中振荡器的连续     

同轴电缆脉冲测试仪用标准同轴对

<正> 在同轴电缆的科研、制造、施工和维护中,使用脉冲测试仪测量同轴电缆的端阻抗Z和阻抗不均匀性P,其测量结果和精确度,除了脉冲仪的发送脉冲形状(波形、幅度、半幅宽度)和接受系统频响起重要作用外,标准同轴对又是影响电缆测试数值一致性和准确性的重要配套设备之一。     

您使用示波器了吗？

现代维修工作越来越离不开示波器。我们手中有了示波器,就可以通过对行振荡或行激励脉冲形的测量,迅速找出击穿行输出管的真正原因;通过对信号传输通道中的行、场同步脉冲信号的测量,可以准确判定行不同步故障的范围,再也不必为检修液晶、等离子、CRT数字高清彩电行不同步故障发愁;     

不同脉冲注入方式下长电缆中空间电荷测量结果的等效性分析

国际上针对同轴电缆用电声脉冲(pulsed electro-acoustic,PEA)法空间电荷测量技术主要分为3种:高压导芯耦合脉冲注入法、外半导电层局部剥离耦合脉冲注入法和测量电极耦合脉冲注入法。该文基于本实验室现有的同轴电缆用PEA空间电荷测量系统,测量了3种脉冲注入方式下同轴电缆中空间电荷波形的变化规律,仿真计算了3种脉冲注入方式的影响因素及耦合效率的等效性。研究结果表明:相同注入脉冲幅值下,脉冲耦合效率越高,电荷声波信号幅值越大;在高压导芯脉冲注入法中,截面越大或电缆长度越长,脉冲耦合效率越低;在外半导电层局部剥离脉冲注入法中,电缆长度越长,脉冲耦合效率逐渐增加并达到饱和态;在测量电极脉冲注入法中,轴向阻抗越大,脉冲耦合效率越高。     

电磁脉冲测量技术分析

本文设计了一种时域天线,具有超宽带特性,在频带范围内天线端口反射系数小于-10dB（VSWR〈2）,可以确保电磁脉冲测量的不失真。并且在脉冲测量中用了一种对此时域天线的新的分析方法,即引入了转移函数。根据现有理论可以计算出测量系统所用的同轴传输线的损耗。最后利用宽带示波器显示的测量信号的结果,通过此显示的信号能很容易的计算出需要测量的脉冲信号。     

基于光纤传输的灵敏度自校准脉冲电场测量系统

分析了电小单极天线用于脉冲电场的测量原理,基于等效电路模型研究了天线阻抗和负载阻抗对测量指标的影响.以FET型放大器为核心器件,设计了宽频带脉冲电场测量系统.针对信号光纤传输环节因光功率变化导致的测量系统灵敏度不恒定问题,测量系统集成可控标准方波实现了灵敏度系数的实时自校准;基于电源管理克服了半导体激光器结节发热带来的...