[發明專利]電子負載裝置與受測電源供應器間的切換裝置

無效

• 申請號: 01103603.6
• 申請日: 2001-02-05
• 公開（公告）號: CN1368643A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 似鳥憲治
• 申請（專利權）人: 計測技術研究所;博計電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/36;G01R31/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱黎光,張占榜

本發明是使用于電源裝置負載測試的電子負載裝置相關的裝置。

對于使用在各種電源裝置的負載特性測試的電子負載裝置，測試時間的縮短是受到電源裝置的生產性提高的極大影響，目前在測試用電源裝置與電子負載裝置的連接方面，大部分是采用設置多個連接端子臺與連接器(connector)的方式來提高負載測試效率。例如，當有兩種連接回路時，于第一個連接回路中，當測試電源被接通且負載測試開始時，另外一個連接回路則會自動地解除與電子負載裝置的連接，其次就可連接提供負載測試的電源，以指示燈的點滅向作業員表示可否連接。

對于此配備有多個連接器的負載特性測試裝置，由成本面來看，以一臺的電子負載裝置為例，并且使用在多個連接器上的開關元件，為了不影響負載特性測試，在導通ON時的電阻被要求須極小的值，不導通OFF時的電阻是為了進行不執行負載測試的電源裝置的連接與切斷的作業，因此其值如不是很高的話，則進行連接、提供負載測試的電源裝置的負載特性測試與負載特性測試時，會受到漣波(ripple)與雜訊的影響。因此機械式繼電器(mechanical?relay)才廣泛被使用。例如松下電工制造的HG型機械式繼電器，接點接觸電阻值雖是15mΩ，但由于機械式繼電器經過數萬次至數十萬次的接點動作后就達到壽命極限，且由于因接點開關次數多而產生的接點形狀變化會導致接觸電阻值增大的問題，因此必需在切換次數到達一額定壽命(rating?life)次數時予以更換，以防止機械式繼電器的接點動作不良與因熔化所引起的嚴重的問題之外，并需進行定期的檢查校正以避免因接點的反復動作致使接點導通時的電阻逐漸增大的問題發生，防止對測試用電源的負載特性的測試結果產生不良的影響。

本發明目的在于提供的電子負載裝置是配備多個連接器的負載特性測試裝置，不僅比機械式繼電器的壽命更長，且提供不影響測試用電源的負載特性的測試的半導體開關元件的切換技術，提供有助于提高測試用電源的生產性。

本發明的目的可以按下述方式實現，本發明一種電子負載裝置與受測電源供應器間的切換裝置，其特征在于在一配備有測試用電源裝置的電子負載裝置中，于電子負載裝置的輸出端上設置有多個彼此絕緣的半導體開關元件作為切換裝置，并且在該切換裝置與測試用電源裝置的連接端子之間可連接共模扼流圈來消除高頻共模雜訊。

本發明將以往利用與機械式繼電器進行，與測試用電源的連接方法的切換技術，由多個半導體開關元件來進行，如此除了比機械式繼電器的切換壽命更長之外，且使用多個半導體開關元件會使導通時的電阻減低，并且對于因半導體開關元件的寄生電容(parasitic?capacitance)使不導通時的電阻在高頻領域時比機械式繼電器更低的問題，因附加有共模扼流圈使其在常用頻帶領域上具備有足夠的阻抗(impedance)，提供了負載測試時不受漣波與雜訊的影響。

附圖說明：

圖1是本發明的單線切換電路圖；

圖2是本發明的雙線切換電路圖；

圖3是圖1電路附加共模扼流圈的電路圖；

圖4是圖2電路附加共模扼流圈的電路圖；

圖5是本發明的切換元件是采用半導體開關的電路結構圖。

由圖1至圖4所示的EL是表示電子負載裝置，SW1、SW2是表示本發明的切換裝置。DUT1、DUT2是表示測試用的電源裝置，L1、L2是表示共模扼流圈(common?mode?choke?coil)，其可用來消除高頻共模雜訊(commonnoise)。圖1及圖3是表示單線切換的連接例，圖2及圖4是表示雙線切換的連接例。圖5是表示在圖1至圖4中的SW1及SW2，可使用金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal?Oxide?Semiconductor?Field?EffectTransistor，MOSFET)的半導體開關的電路圖例，例如可采用日本電氣公司制造編號為2SK3353的MOSFET，其在導通時的電阻典型額定值是7.5mΩ，比機械式繼電器的接點電阻值更低，并且是多個并聯使用，而能在導通時達到更低的電阻。此外，亦可采用例如場效應晶體管等的半導體開關元件，此類的開關元件的導通電阻比機械式繼電器的接點電阻低，亦可得到相同的效果。

另外，共模扼流圈在數10KHz時的共振頻率帶域以上的部分具有較高的高頻阻抗(impedance)，在一般轉換電源的漣波與雜訊測試中，在有問題的數100KHz至數10MHz的高頻范圍當中，因具有足夠的阻抗，因此具有能完全補捉到前述半導體開關的寄生電容成分所引起的阻抗降低的特性。