【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车高压系统测试领域，具体涉及一种高压纹波测试系统及其扫频方法。
技术介绍
1、开关电源的输出电压中存在纹波，随着近年来充电机的应用范围扩大，国家和行业内外均对于直流电源的纹波制定了相关的标准，尤其针对新能源汽车行业，需要进行高压直流纹波供电测试，来模拟实际情况下，马达、辅助电机启停过程中车内电气系统产生纹波的情况。
2、现在的纹波电源技术可以实现在直流电压上叠加纹波的功能，但是纹波测试系统中的导线寄生电感和被测件dut中的容性负载会形成lc谐振，但一方面谐振点无法判断，另一方面在谐振点不明确和未知谐振点出扫频容易造成系统振荡、测试中断或设备损坏。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种高压纹波测试系统及其扫频方法，能够判别高频纹波采样分离的测试系统中的谐振频率点，并且提供相应的保护策略，避免系统振荡。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、一种高压纹波测试系统，包括高压大功率直流电源、纹波发生器、耦合变压器、电压采样调理电路、去耦单元、被测对象dut，高压大功率直流电源提供母线直流电压，母线直流电压负输出端子连接去耦单元，耦合变压器的副边a端与母线直流电压正输出端子连接，b端与被测对象正电压连接，被测对象dut的正负电压均与电压采样调理电路连接，电压采样调理电路与纹波发生器连接；
4、去耦单元包括直流解耦电感l1、直流解耦电容c1、高频解耦电阻r、第一高频解耦电容c2、第二高频解耦电容c3，
5、一种高压纹波测试系统的扫频方法，基于上述系统实现，先固定幅值全频率段扫频，确定寄生电感ls2、ls5和cdut组成的谐振网络的谐振频率点fc；然后在谐振频率点fc处幅值递增扫频，寄生电感ls2为耦合变压器副边b与被测对象正电压连接导线寄生电感，寄生电感ls5为c2与被测对象负电压连接导线寄生电感，cdut是被测对象的容性负载，寄生电感ls2、ls5和cdut组成lc谐振网络。
6、进一步的，谐振频率点fc的确定方法为：控制被测对象上的纹波电压幅值固定，在设定的幅值点扫频，扫频过程中记录扫频频率f和纹波发生器给定值usamp，usamp最小处的频率即为fc。
7、进一步的，谐振频率点fc的具体确定方法为：
8、设定扫频电压幅值vamp和扫频起始频率f0和扫频最大值fmax，初始最小幅值usmin=32767，i=0；
9、扫频频率f从f0开始扫频，每次扫频输出n个周期正弦波，并计算周期正弦波的幅值usi，取最小幅值usmin=min[usi，usmin] ，令fc=fusmin，fusmin为给定电压幅值最小时的频率；
10、令i=i+1，f=f+fy，fy>0，如果f大于等于fmax，输出谐振频率fc，扫频完成；如果f小于fmax，则继续扫频。
11、优选的，f0为10hz，fmax为150khz，fy=5，n=5。
12、进一步的，在谐振频率点fc处幅值递增扫频的方法为：
13、设定扫频频率为fc，扫频起始幅值usmin=1，pmax=0，i=0；
14、扫频幅值us从起始幅值usmin开始扫频，每次扫频输出m个周期正弦波，并计算输出功率pi=uduti*i，取最大值pmax=max[pi，pmax]；uduti为第i次扫频被测对象dut上的电压有效值，i为与uduti对应的电流有效值。
15、令us=us+uy，i=i+1，uy>0，如果pmax大于等于额定功率pe，或者i大于等于额定电流ie，输出谐振点最大扫频幅值usmax，扫频完成；如果pmax小于额定功率pe，且i小于额定电流ie，则继续扫频。
16、优选的，uy=1，m=5。
17、本专利技术的优点在于：设计了一套高压直流纹波供电测试电路系统，可以将交流成分精确分离，并将大功率高压直流电源解耦；
18、针对上述新电路系统，提出了谐振点幅值递增保护策略，解决了如何判别谐振频率点和如何在lc谐振频率处扫频的问题，使测试过程更加安全可靠；
19、有效降低了汽车高压部件电性能测试的实验风险，提高了系统的安全性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高压纹波测试系统，其特征在于，包括高压大功率直流电源、纹波发生器、耦合变压器、电压采样调理电路、去耦单元、被测对象DUT，高压大功率直流电源提供母线直流电压，母线直流电压负输出端子连接去耦单元，耦合变压器的副边a端与母线直流电压正输出端子连接，b端与被测对象正电压连接，被测对象DUT的正负电压均与电压采样调理电路连接，电压采样调理电路与纹波发生器连接；
2.一种高压纹波测试系统的扫频方法，基于权利要求1所述系统实现，其特征在于，先固定幅值全频率段扫频，确定寄生电感Ls2、Ls5和CDUT组成的谐振网络的谐振频率点fc；然后在谐振频率点fc处幅值递增扫频；所述寄生电感Ls2为耦合变压器副边b与被测对象正电压连接导线寄生电感，寄生电感Ls5为C2与被测对象负电压连接导线寄生电感，CDUT是被测对象的容性负载，寄生电感Ls2、Ls5和CDUT组成LC谐振网络。
3.根据权利要求2所述高压纹波测试系统的扫频方法，其特征在于，谐振频率点fc的确定方法为：控制被测对象上的纹波电压幅值固定，在设定的幅值点扫频，扫频过程中记录扫频频率f和纹波发生器给定值usAMP
4.根据权利要求3所述高压纹波测试系统的扫频方法，其特征在于，谐振频率点fc的确定方法为：
5.根据权利要求4所述高压纹波测试系统的扫频方法，其特征在于，f0为10Hz，fmax为150kHz，fy=5，n=5。
6.根据权利要求2所述高压纹波测试系统的扫频方法，其特征在于，所述在谐振频率点fc处幅值递增扫频的方法为：
7.根据权利要求6所述高压纹波测试系统的扫频方法，其特征在于，uy=1，m=5。
...【技术特征摘要】
1.一种高压纹波测试系统，其特征在于，包括高压大功率直流电源、纹波发生器、耦合变压器、电压采样调理电路、去耦单元、被测对象dut，高压大功率直流电源提供母线直流电压，母线直流电压负输出端子连接去耦单元，耦合变压器的副边a端与母线直流电压正输出端子连接，b端与被测对象正电压连接，被测对象dut的正负电压均与电压采样调理电路连接，电压采样调理电路与纹波发生器连接；
2.一种高压纹波测试系统的扫频方法，基于权利要求1所述系统实现，其特征在于，先固定幅值全频率段扫频，确定寄生电感ls2、ls5和cdut组成的谐振网络的谐振频率点fc；然后在谐振频率点fc处幅值递增扫频；所述寄生电感ls2为耦合变压器副边b与被测对象正电压连接导线寄生电感，寄生电感ls5为c2与被测对象负电压连接导线寄生电感，cdut是被测对象的容性负载，寄生电...
【专利技术属性】
技术研发人员：白洪超，禹金标，赵迎辉，朴富勇，胡志通，
申请(专利权)人：山东艾诺智能仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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