陳雪梅

摘要

文章根據(jù)Agilent電源模塊測試系統(tǒng)的特性和VEE軟件特點，對電源模塊測試系統(tǒng)軟件進(jìn)行了不斷改進(jìn)和升級，使測試軟件不但能測1-3路輸出的DC/DC變換器，也能測試4、5路輸出的DC/DC變換器，還能測試AC/DC變換器和高壓DC/DC變換器，并且在測試細(xì)節(jié)上也不斷改進(jìn)，使其不斷滿足所日益增加的電源模塊品種和功能的測試需求。

【關(guān)鍵詞】電源模塊 測試系統(tǒng) AC/DC 變換器

近兩年在復(fù)驗和篩選的過程中發(fā)現(xiàn)電源模塊高電壓的轉(zhuǎn)換、交直流轉(zhuǎn)換的數(shù)量和品種不斷增加，而這類器件在手動測試過程中要涉及到測試人員的安全和參數(shù)設(shè)置，相對其他模塊程序要繁瑣很多，而使用數(shù)量的不斷增加，笨拙的手動測試已經(jīng)無法滿足日常的使用要求，這就需要對當(dāng)初的測試軟件進(jìn)行改善，并增加新的測試功能，提高測試效率，充分發(fā)揮儀器的作用。

1 電源模塊的工作原理和測試技術(shù)指標(biāo)

經(jīng)過反復(fù)的實驗，對電源模塊的自動測試程序作了以下幾方面的改善工作：增加AC/DC模塊的測試功能；增加高壓DC/DC模塊的測試功能；測試時如超差，則先關(guān)電源再詢問是否繼續(xù)測試；增加模塊的管腳定義及提示測試界面用不同顏色顯示不同通道。

電源模塊的工作原理是將輸入的交流或直流電壓，經(jīng)過一定的電路變換處理，變成需要的一路或多路直流電壓輸出；按輸入輸出電壓的高低可分為升壓式和降壓式電源模塊。

該系統(tǒng)目前可以測試電源模塊如下主要的電性能指標(biāo)：輸入電壓：Vi、輸出電壓：Vo、輸出電流：I0、輸入電流：Ii、電壓調(diào)整率：Sv、電流調(diào)整率：si、效率：η。

2 Agilent電源模塊測試系統(tǒng)的工作原理

計算機(jī)用GPIB總線將電源變換器測試所需的儀器組織成有機(jī)的整體系統(tǒng)。通過計算機(jī)的主控功能，選擇測試所需的儀器，計算機(jī)發(fā)送相應(yīng)測試所需儀器的控制指令，自動設(shè)置儀器的參數(shù)，自動從儀器讀取被測產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，自動生成測試記錄，給出測試結(jié)果，在測試過程中有超差情況提示時，是關(guān)閉電源或繼續(xù)測試，繼續(xù)測試時沒有通過的測試數(shù)據(jù)前面標(biāo)以*號以示區(qū)別，系統(tǒng)由儀器硬件和應(yīng)用軟件兩大部分組成。

3 系統(tǒng)升級技術(shù)的實現(xiàn)

通過對VEE軟件和Agiknt測試儀器手冊的學(xué)習(xí)，掌握的測試儀器的GWB接口和控制原理，以及測試設(shè)備的控制命令。根據(jù)實際工作的需求對以下幾項進(jìn)行改進(jìn)和升級。

3.1 增加AC/DC模塊的測試功能

原來的自動測試程序只能測試DC/DC模塊。隨著科研生產(chǎn)的需求量不斷的增加，為提高其測試效率和減少測試過程中對測試人貝的不安全因素（輸入電壓達(dá)220V），為此增加了AC/DC電源模塊類型的自動測試程序。

具體操作如下：

3.1.1 設(shè)置交流電源6813B的通信地址

測試電源模塊的安捷倫（Agiknt）公司的儀器由三部分組成，分別是直流電源6654A、電子負(fù)載N3300A和交流電源6813B。在使用該儀器的時，都要為它賦予地址，在從前的編程過程中，儀器上6654A的地址設(shè)為4，NWOOA的地址設(shè)為5；在編程中將6813B的地址設(shè)置為6，即按儀器上的Address鍵，輸入數(shù)值6，再確定便可。該地址可設(shè)成6位任意數(shù)。

3.1.2 在VEE的程序中增添儀器6813B

打開一個己有的單路電源模塊測試程序，將其另存為“AC-DC單路輸出”文件，再點擊編程圖中的I/O類，選擇InstrumentManager…，在儀器管理界面中，選擇儀器添加Add…，在儀器屬性對話框中，分別填寫名稱：6813B；接口：GPIB；地址：706；再點對話框中下面“高級的”按鍵Advanced…，在高級的儀器屬性對話框中，選擇面板驅(qū)動項PandDriver，而后點擊ID文件名稱IDFikname方框，便出現(xiàn)查找儀器驅(qū)動對話框ReadfromwhatlnstrumentDriver？，該對話框中有200多個安捷倫儀器的面板驅(qū)動程序，從中選擇hp68xx.cid程序，再點擊打幵，然后根據(jù)提示點擊確定，便將交流電源6813B的驅(qū)動程序添加到VEE的測試程序中去。

3.1.3 在VEE測試程序中置換儀器

在“AC-DC單路輸出”測試程序中，所用的測試電源均為6654A直流電源，在本程序中，需要全部替換為6813B交流電源。置換方法如下：

（1）先進(jìn)行初始化中的儀器替換：在編程圖中，雙擊“Call儀器初始化”方框，在多路I/O方框中，雙擊6654A電源關(guān)閉語句，將其改為6813B，其地址改為706。

（2）進(jìn)行測試過程中的儀器替換：在編程圖中，有4處電源需要置換，它們分別是預(yù)置電源的輸入標(biāo)稱電壓和最大供給電流的多路I/O方框；標(biāo)稱測試狀態(tài)下的電源輸出電壓和電流的測試方框；最小輸入電壓下的測試方框最大輸入電壓下的測試方框。

（3）替換關(guān)閉電源的儀器方框：在本測試程序中，最后關(guān)閉電源足由電源儀器方框來完成的。點擊編程圖中的I/O類，選擇InstrumentManager…，在出現(xiàn)的儀器管理界面中，選擇交流電源hp6813b（@706），再選擇I/O發(fā)生器Greadel/OObject下的DirectI/O，在出現(xiàn)的6813b儀器方框中，寫入電源關(guān)指令，并將其替換在6654a的位置。

3.2 增加高壓DC/DC模塊的測試功能

直流電源6654A的直流電壓的輸出范圍為：0?60V，0?9A（其最高輸出電壓為60V），最近幾年根據(jù)工程所需，有很多髙電壓模塊提出了測試需求。要求輸入直流電壓達(dá)280V，大大超出了直流電源6654A的直流電壓的輸出范圍（其最高輸出電壓為60V），這時就需要使用交流穩(wěn)壓電源6813B的直流輸出功能來為其供電（其最高輸出電壓為425V）。在上面的AC/DC模塊的自動測試程序中，通過增加3個輸出直流電壓的儀器，就可達(dá)到280V電壓的輸出（交流輸出為0V），達(dá)到自動測試的目的。其操作如下：

（1）在原AC/DC測試程序中，共有3處需要預(yù)置輸出直流電壓（標(biāo)稱電壓和髙低極限電壓），故在原需輸入電壓方框的前面，增加3個電源。開啟儀器6813B的電源開關(guān)（如不開電源，后面程序的選擇和設(shè)置無法進(jìn)行），再點擊編程頁面上的1/0，選儀器管理欄InstrumentManager...，在彈出的對話框中，接口GPIB7下列有3臺儀表，選擇hp6813B（@706），這時儀器產(chǎn)生接口I/O（Createl/OObject）下方的面板驅(qū)動PanelDriver應(yīng)可選（如不可選，點擊儀器特性Properties，再點Advanced...，選面板驅(qū)動，選IDFilename，選hp68xx.cid，再點擊打開，OK確定即可），雙擊便出現(xiàn)了6813B的面板圖，雙擊面板圖中的輸出面板按鍵OutputPanel，在菜單中，選擇電壓面板，點OK。

（2）在該電壓面板圖中，電壓連接的缺省狀態(tài)是AC，雙擊使其變?yōu)镈C，將會出現(xiàn)DCOffset設(shè)置項，該項就是需要輸入的電壓項。選中6813B面板框，右擊選擇增加數(shù)據(jù)輸入端，在其上選擇與DCOffiset項相對應(yīng)的VOLT_OFFS（Real）項，點OK。

（3）設(shè)置輸入電壓條件，需要增加一個數(shù)據(jù)輸入對話框：點擊編程圖上方的Data，選Constant，再選Int32，將其名稱改為“輸入標(biāo)稱電壓”，將其輸出端與6813B面板的輸入端相連。然后復(fù)制和粘貼2次這兩個方框，改標(biāo)稱電壓為最低和最高電壓。

經(jīng)過以上的程序更改后，就可以用交流穩(wěn)壓電源6813B輸出純直流髙電壓，自動測試髙壓DC/DC電源模塊了。為了驗證交流電源6813B輸出直流電壓與直流電源6654A輸出直流電壓在自動測試電源模塊上的差異，用上述的程序?qū)Ρ本﹨R眾公司的模塊HZD75H-24S12J進(jìn)行了對比測試，測試數(shù)據(jù)基本一致，說明這種測試方法是可行的。

3.3 增加測試模塊的管腳定義

由于模塊型號和生產(chǎn)廠家的不同，其管腳的排列也各不相同，而需要根據(jù)管腳的定義來進(jìn)行連接測試，如每次在進(jìn)行測試時都要查看手冊進(jìn)行連接就非常耗時。為了提高測試效率，在測試頁面上建立了提示框，以標(biāo)注該電源模塊的管腳的定義及特殊要求的提示。

3.4 不同顏色顯示不同通道

在多通道輸出的DC/DC變換器測試界面，如多個通道用同一種顏色顯示，有時會引起編程和測試過程中的錯誤，影響了工作效率；為了編輯程序時給編輯者以更直觀的方式采用了不同的顏色顯示不同的通道方法，使用時一目了然。雙擊通道顯示框中的標(biāo)題處，選擇屬性，在屬性框中選顏色。通過以上幾項測試軟件的改進(jìn)之后，測試電源模塊的工作就相對全面和準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著各個工程的全面推進(jìn)，要使用的電源模塊的品種和功能也在不斷增加，也有很多進(jìn)口的模塊被國產(chǎn)模塊所替代，還有因特殊需求而定制了很多非標(biāo)準(zhǔn)的電源模塊，其輸出電壓、電流和時序等都與常規(guī)電源模塊不同，這就給測試工作者和測試技術(shù)不斷的提出新需求，在今后的工作中還要持續(xù)跟進(jìn)需不足的地方，以滿足測試技術(shù)的正常使用。

參考文獻(xiàn)

⑴聽雨軒工作室.Agilent VEE虛擬儀器工程設(shè)計與開發(fā)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2004.