开关电路及使用开关电路的开关测试系统技术方案

本发明专利技术公开一种开关电路及使用开关电路的开关测试系统。其中，开关电路包括：串接在测试电压源与测试点之间的第一开关和第二开关，第一开关和第二开关的控制端分别连接第一控制信号；串接在第一开关和第二开关的公共端与地之间的第三开关，第三开关的控制端连接第二控制信号；通过第一控制信号、第二控制信号使第一开关/第二开关与第三开关相反操作，且当第一开关和第二开关均截止时，第三开关导通接地。本发明专利技术的开关电路引进接地结构，使开关电路在截止时的绝缘电阻与导通电阻的比值变得非常大，以此来降低开关组件在截止时的漏电流；本发明专利技术实现可靠，可以实现更多级别的开关电路并联，达到100MΩ的绝缘目标测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开关电路，尤其是涉及一种引进接地结构，在截止时具有高阻抗而使漏电流较小的开关电路，以及使用开关电路实现的开关测试系统。
技术介绍
开关电路被广泛用作电路板制造的各种测试工具之中。因开关组件的开路泄漏电流，其测试高阻(绝缘阻抗)的性能受限于测试点数。在现行的设计中，使用机械接点继电器 (Relay)或固态组件作为开关电路。继电器以一般大气、填充的惰性气体、或真空作为断路的电气介质。固态电路则以半导体的接面或通道作为断路的电气介质。虽然继电器具有优良的断路特性，被普遍的使用在电子测量仪表的开关系统上。 同时，由于工业应用要求越来越快的速度、越来越高的部属密度，而高速也缩短机械接点的时间寿命；继电器也越来越难导入开关系统的设计中，起而代之的是固态开关组件。如图1所示的开关测试系统，若干个开关电路并联连接，每个开关电路包括高侧开关SWxh和低侧开关SWa，且高侧开关SWxh和低侧开关SWa为测试点Px。其中，1 < X < n， 且X为整数。因此，实际的感测电流是由待测目标电流和漏电流Ileak的总和，即Is = I1 + I2 + I3 + I4 +· · + In。结合图2所示，总开关点数η = 4002，待测电阻&接于测试点P3和测试点P4之间，SW3h和SW4h导通；让开关电路截止的漏电流Ileak只有待测目标高阻电流的万分之一，即 I4 = 10000 X Ileak,为计算方便，可以忽略 13，即1s I4 + (η - 2) X Ileak I4 + 0. 4 I4 —1· 4 I^o上式可以看到，高阻的测量结果将有40%的误差！再加上测试物组态和其他回路，误差将会更大。由于待测物的测试组合和条件并不固定，不容易做软件补偿。由于漏电流的干扰，已经造成仪表电流解晰能力损失，即使用软件补偿也只是表面规格的宣告，对实际的能力没有帮助。
技术实现思路
本专利技术提出一种开关电路以及使用开关电路构成的开关测试系统，通过引进接地结构，在截止时具有高阻抗而使漏电流较小，解决了目前开关电路存在截止时漏电流较大而阻抗测试不准确的技术问题。本专利技术采用如下技术方案实现一种开关电路，包括串接在测试电压源与测试点之间的第一开关和第二开关，第一开关和第二开关的控制端分别连接第一控制信号；串接在第一开关和第二开关的公共端与地之间的第三开关，第三开关的控制端连接第二控制信号；通过控制第一控制信号、第二控制信号使第一开关/第二开关与第三开关相反操作， 且当第一开关和第二开关均截止时，第三开关导通接地。优选地，第一开关、第二开关和第三开关均为光耦；第一开关的控制端和第二开关的控制端相连、输入端连接测试电压源、输出端连接第二开关的输入端，而第二开关的输出端连接测试点；第三开关的输出端接地、输入端串接一个限流电阻之后与第一开关的输出端连接。优选地，第一开关、第二开关和第三开关均为MOS晶体管；第一开关的源极连接测试电压源、漏极连接第二开关的源极、栅极的栅极与第二开关的栅极连接并串接偏压控制电路之后连接第一控制信号，而第二开关的漏极连接测试点；第三开关的栅极连接第二控制信号、源极接地、漏极串接一个限流电阻之后与第一开关的漏极连接。本专利技术还提出以下技术方案一种开关电路，包括串接在高侧测试电压源与测试点之间的高侧开关电路；串接在低侧测试电压源与测试点之间的低侧开关电路；分别用于控制高侧开关电路、低侧开关电路的高侧控制信号和低侧控制信号；其中，高侧开关电路包括串接在高侧测试电压源与测试点之间的第一高侧开关和第二高侧开关，第一高侧开关和第二高侧开关的控制端分别连接高侧控制信号；串接在第一高侧开关和第二高侧开关的公共端与地之间的第三高侧开关，第三高侧开关的控制端串接一个高侧反相器连接高侧测试电压源；当第一高侧开关和第二高侧开关均截止时，第三高侧开关导通接地；其中，低侧开关电路包括串接在低侧测试电压源与测试点之间的第一低侧开关和第二低侧开关， 第一低侧开关和第二低侧开关的控制端分别连接低侧控制信号；串接在第一低侧开关和第二低侧开关的公共端与地之间的第三高侧开关，第三高侧开关的控制端串接一个低侧反相器连接低侧测试电压源；当第一低侧开关和第二低侧开关均截止时，第三低侧开关导通接地。优选地，第一高侧开关、第二高侧开关和第三高侧开关均为光耦，第一高侧开关的控制端和第二高侧开关的控制端相连、输入端连接高侧测试电压源、输出端连接第二高侧开关的输入端，而第二高侧开关的输出端连接测试点，第三高侧开关的输出端接地、输入端串接一个限流电阻之后与第一高侧开关的输出端连接。优选地，第一低侧开关、第二低侧开关和第三低侧开关均为光耦，第一低侧开关的控制端和第二低侧开关的控制端相连、输入端连接测试点、输出端连接第二低侧开关的输入端，而第二低侧开关的输出端连接低侧测试电压源，第三低侧开关的输出端接地、输入端串接一个限流电阻之后与第一低侧开关的输出端连接。优选地，第一高侧开关、第二高侧开关和第三高侧开关均为MOS晶体管；第一高侧开关的源极连接高侧测试电压源、漏极连接第二高侧开关的源极、栅极的栅极与第二高侧开关的栅极连接并串接高侧偏压控制电路之后连接高侧控制信号，而第二高侧开关的漏极连接测试点；第三高侧开关的栅极连接高侧反相器的输出端、源极接地、漏极串接一个限流电阻之后与第一高侧开关的漏极连接。优选地，第一低侧开关、第二低侧开关和第三低侧开关均为MOS晶体管；第一低侧开关的源极与第二低侧开关的漏极连接、漏极连接测试点、栅极与第二低侧开关的栅极连接，而第二低侧开关的源极连接低侧测试电压源；第一低侧开关的栅极与第二低侧开关的栅极均串接低侧偏压控制电路之后连接低侧控制信号，而第二低侧开关的漏极连接测试点；第三低侧开关的栅极连接低侧反相器的输出端、源极接地、漏极串接一个限流电阻之后与第一低侧开关的源极连接。优选地，低侧偏压控制电路包括发射极连接高侧测试电压源的第一低侧控制开关，其集电极串接第一 RC振荡电路之后连接第一低侧开关的栅极、基极串接第二 RC振荡电路之后连接第二低侧控制开关的漏极，第二低侧控制开关的源极接地、栅极连接低侧控制信号。本专利技术还提出以下技术方案一种开关测试系统，所述开关测试系统包括若干个所述的开关电路，且每个开关电路并联连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果本专利技术的开关电路引进接地结构，使开关电路中开关组件在截止时的绝缘电阻民 与导通(ON)时的电阻R。n (BP =Roff / R。n)的比值变得非常大，以此来降低开关组件在截止时的漏电流。因此，本专利技术控制逻辑和成本也相对比较高，但开关电路的实现更可靠，且可以实现更多级别的开关电路并联(即可以在一个开关电路中设置更多数量的测试点)，达到 100M Ω的绝缘目标测量。附图说明图1是现有开关测试系统的电路结构示意图2是现有开关测试系统测试一个待测电阻&的连接示意图； 图3Α和图:3Β分别是开关电路的基本电路与等效电路的示意图； 图4Α和图4Β分别是改进的开关电路的基本电路与等效电路的示意图； 图5是本专利技术开关电路第一实施例的电路结构示意图； 图6是本专利技术开关电路第二实施例的电路结构示意图。具体实施例方式在具有多个并联开关组件的开关系统中，每个开关组件中固态开关在截止本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种开关电路，其特征在于，包括：串接在测试电压源与测试点之间的第一开关和第二开关，第一开关和第二开关的控制端分别连接第一控制信号；串接在第一开关和第二开关的公共端与地之间的第三开关，第三开关的控制端连接第二控制信号；通过控制第一控制信号、第二控制信号使第一开关／第二开关与第三开关相反操作，且当第一开关和第二开关均截止时，第三开关导通接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖德龙，
申请(专利权)人：赖德龙，
类型：发明
国别省市：94