基于FPGA的高压电容测试平台控制系统设计

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由于高压储能电容具有存储电量大、可塑造性好、充电速度快、使用时不易损坏和维护简单等优点,我国工业与信息化部把其定为重点发展的新型元器件。但是由于国内很多储能电容器生产企业在电容检测方面缺少可靠的测试装置,有些指标不得不用落后的检测设备测量,脉冲电容器可调频率下寿命试验目前生产厂家尚不能进行,而进口设备又价格昂贵,少数科研单位根据各自的条件仅进行有限的性能试验,而这些不能代表高压储能电容的实际性能,这严重制约了新型电容器的研究和开发。本设计所研制的测量平台正是为解决对高压储能电容的性能测试需求而提出的。本课题所设计的高压储能电容测试平台,可以针对不同容量的储能电容器进行不同电压和不同频率下的重复充放电试验,并同时能够精确测量瞬变大电流和试验频率。本设计采用恒流充电的方式对电容进行充电,并采用FPGA技术进行设计,从而减小系统核心电路板的规模,增强系统的可靠性。测试平台采取模块化设计,各模块之间具有相对独立性,便于测试平台的控制系统根据产品的规格升级改造。该测试平台根据要求能够实现对高压储能电容的充电电压8kV,放电电流8kA,8-10s/次,连续5000次的质量测试,也能够实现对高压储能电容1.5倍工作电压,历时1min耐压测试。同时还可以根据企业特殊需求实现各类脉冲电容产品测试平台的快速定制,将有助于提高我国民品脉冲电容器的技术档次,促进民族产业振兴。该测试平台已在某电容生产厂投入使用,使用效果良好。
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