CN101210950A - 电子元件耐压测试设备及方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子元件耐压测试设备包括波形发生单元、功率放大单元、变压单元、信号调节单元及检测模块。其中，波形发生单元用于产生振荡信号；功率放大单元用于将所述振荡信号功率放大，以得到功率放大信号；变压单元用于改变所述功率放大信号电压，以得到变压信号；信号调节单元用于隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号；检测模块用于根据所述测试信号检测待测元件，以得到检测数据。此外，还提供了一种电子元件耐压测试方法。

Description

电子元件耐压测试设备及方法
技术领域
本发明涉及一种电子元件电参数测试设备及方法，尤其涉及一种电子元件耐压测试设备及方法。
背景技术
随着科学技术的发展，越来越多的电子产品走向市场。电子产品中使用的电子元件如二极管、三极管等电晶体性能的稳定，成为电子产品能否耐用的重要衡量标准。因此，在电子产品出厂前要对其使用的电子元件进行严格性能测试，尤其是耐压测试。
如图5所示，目前，常见电子元件耐压测试设备500主要包括：单片机510、数字模拟转换器520、功率放大电路530和变压器540。其中，所述单片机510产生数字信号；所述数字模拟转换器520将所述数字信号转化为模拟信号；所述功率放大电路530将所述模拟信号功率放大，得到功率放大信号；所述变压器540将所述功率放大信号进行升压，以得到测试信号。测试时，基于所述测试信号，采用人工方式利用电压表对电子元件的耐压值进行测试。
以上电子元件耐压测试设备500，其测试信号为正弦波信号全周期电压，包括正向电压和反向电压，其反向电压会影响所述测试信号的占空比，从而对电子元件测试精度造成影响。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种精确的电子元件耐压测试设备。
此外，还有必要提供一种精确的电子元件耐压测试方法。
一种电子元件耐压测试设备，包括：波形发生单元，用于产生振荡信号；功率放大单元，用于将所述振荡信号功率放大，以得到功率放大信号；变压单元，用于改变所述功率放大信号电压，以得到变压信号；信号调节单元，用于隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号；检测模块，用于根据所述测试信号检测待测元件，以得到检测数据。
一种电子元件耐压测试方法，包括如下步骤：产生振荡信号；放大所述振荡信号功率，以获得功率放大信号；改变上述功率放大信号电压，以获得变压信号；隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号；根据所述测试信号检测待测元件，得到检测数据。
上述电子元件耐压测试设备及方法通过隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号，避免了反向测试电压对电子元件耐压值测试的影响，从而提高了电子元件耐压测试精度。
附图说明
图1为较佳实施方式电子元件耐压测试设备整体方框图。
图2为图1所示电子元件耐压测试设备详细方框图。
图3为图2所示信号产生模块、数据处理模块及检测模块具体结构电路图。
图4为较佳实施方式电子元件耐压测试方法流程图。
图5为传统电子元件耐压测试设备方框图。
具体实施方式
如图1所示，电子元件耐压测试设备100用于测试待测元件200的耐压值。待测元件200为电容、二极管、三极管等有使用电压上限规定的电子元件。
电子元件耐压测试设备100包括信号产生模块110、检测模块120、控制模块130、显示模块140及夹持装置150。
信号产生模块110与待测元件200相连，用于向待测元件200提供测试信号。检测模块120与待测元件200相连以检测待测元件200的耐压值。控制模块130分别与检测模块120、显示模块140及夹持装置150相连，控制模块130用于接收检测模块120的检测数据，根据检测数据控制显示模块140进行显示并控制夹持装置150夹取和释放待测元件200。
请参阅图2，其为更为详细的电子元件耐压测试设备100的示意图。信号产生模块110包括波形发生单元112、功率放大单元114、变压单元116和信号调节单元118。
波形发生单元112用于产生振荡信号，波形发生单元112可以是电阻与电容串联而成的模拟振荡回路与时基电路组成的波形发生电路，或其他正弦波或方波产生电路。
功率放大单元114用于将波形发生单元112产生的振荡信号功率放大，以获得功率放大信号，功率放大单元114可以为集成电路或半导体三极管等。
变压单元116用于改变所述功率放大信号电压，以获得变压信号，变压单元116可以是普通的变压器。
信号调节单元118用于将变压单元116产生的变压信号进行信号调节以产生测试信号，所述信号调节可以是限流调节、整流调节、杂讯处理调节等电信号调节处理。
经信号调节单元118将调节后的测试信号传送到待测元件200。检测模块120根据该测试信号对待测元件200的耐压值进行检测，并将检测数据传送至控制模块130。检测模块120可以是数字电压表或者数字万用表。
控制模块130包括处理单元132与存储单元134。处理单元132用于接收检测模块120产生的检测数据，将检测数据存入存储单元134，并与存储单元134中存储的预定值进行比较，判断待测元件200是否合格。如果合格，则通过显示模块140显示合格信息和检测数据，并控制夹持装置150将当前的待测元件200放入合格元件中后，夹取下一待测元件200；如果不合格，则通过显示模块140显示不合格信息和检测数据，并控制夹持装置150将当前的待测元件200放入不合格元件中再夹取下一待测元件200。夹持装置150可以是气动夹具或电动夹具。
如图3所示为一种较佳实施方式的信号产生模块110及检测模块120具体电路结构。其中以待测二极管D作为上述待测元件200的一个例子，从而对信号产生模块110、检测模块120及控制模块130的工作原理进行说明。本电路中波形发生单元112包括时基电路U1、可变电阻W1、电阻R1～R5、可选电容C1～C5、选择开关S1。功率放大单元114包括MOS管Q1(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应管)及电阻R6。变压单元116为变压器T1。信号调节单元118包括调节二极管D1及电阻R7～R9。检测模块120为数字万用表122。控制模块130为计算机132。显示模块为LCD 140(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。
时基电路U1带有接地端GND、触发端TRIG、输出端OUT、复位端RESET、控制端CONT、阈值电压端THRES、放电端DISCH及电源端VCC。其中，接地端GND和控制端CONT电性相连并接地。触发端TRIG依次通过电阻R1、可变电阻W1与可选电容C1～C5的公共端302电性相连，阈值电压端THRES与可选电容C1～C5的公共端302电性相连。放电端DISCH通过电阻R3与选择开关S1的一端电连接，选择开关S1的另一端可分别与可选电容C1～C5的另一端相连。输出端OUT通过电阻R4与电阻R5接地。复位端RESET通过电阻R2与电源310电连接。电源端VCC与电源310电连接。
变压器T1的初级线圈的一端与电源310电性连接，另一端与MOS管Q1的漏极相连，MOS管Q1的源极通过电阻R6接地，栅极连接到电阻R4与电阻R5的公共端304。变压器T1的次级线圈一端接地，另一端与调节二极管D1的正端相连，并依次通过调节二极管D1、电阻R7、电阻R8后与待测二极管D的负端电连接，再通过待测二极管D接地。
数字万用表122和电阻R9组成的串联电路与电阻R8和待测二极管D组成的串联电路并联。
波形发生单元112的时基电路U1工作时，产生振荡信号通过输出端OUT输出，通过调整可变电阻W1及通过选择开关S1选择可选电容C1～C5，可以调整振荡信号的频率及其占空比。
功率放大单元114的MOS管Q1用于放大振荡信号产生功率放大信号，其栅极连接在电阻R4与电阻R5的公共端304，通过适当配置电阻R4与电阻R的阻值，可以调整输入到栅极的电压。
MOS管Q1的漏极与变压器T1相连，变压器T1将功率放大信号变压后产生变压信号传送到调节二极管D1，调节二极管D1对变压信号进行调节后产生测试信号并通过电阻R7和电阻R8后输入到待测二极管D的负端。调节二极管D1用于隔离变压信号中的低电压信号或反向电压信号。数字万用表122测量的电压值通过RS-232通讯端口将测得的检测数据传输到计算机132，计算机132通过LCD 142等显示设备将检测数据显示出来。
上述电子元件耐压测试设备100通过信号调节单元118对所述变压信号进行调节，避免了反向测试电压对电子元件耐压值测试的影响，从而提高了电子元件耐压测试精度。通过利用时基电路U1和电阻、电容组成的波形发生单元112产生振荡信号，避免了使用单片机和数字模拟转换电路而花费过高，节省了波形信号产生的成本。通夹持装置150自动取放待测元件200，避免了采用人手拿取电子元件而产生的静电击穿电子元件的现象，有利于静电防护。
请结合参阅图2和图4，图4为上述电子元件耐压测试设备100的测试方法流程图，该测试方法包括如下步骤：
步骤402，发送夹取信号至夹持装置150，将待测元件200接入电子元件耐压测试设备100中。
步骤404，产生振荡信号，所述振荡信号可以是正弦波信号或方波信号。
步骤406，放大所述振荡信号功率，以获得功率放大信号。
步骤408，改变上述功率放大信号电压，以获得变压信号。
步骤410，调节变压信号以得到测试信号，所述调节变压信号可以是限流调节、整流调节、杂讯处理调节等电信号调节处理。例如通过调节二极管D1隔离变压信号中的低电压信号或反向电压信号等。
步骤412，将测试信号传送到待测元件200，通过检测模块120检测以得到检测数据，所述检测数据可以是电压信号值或电流信号值。
步骤414，根据检测数据与存储单元134中存储的预定值进行比较，判断待测元件200是否合格。如果合格，则进入步骤416；如果不合格，则进入步骤418。
步骤416，通过显示模块140显示合格信息并将合格信息存入存储单元134，并控制夹持装置150将当前的待测元件200放入合格元件中。
步骤418，通过显示模块140显示不合格信息并将不合格信息存入存储单元134，并控制夹持装置150将当前的待测元件200放入不合格元件中。
上述电子元件耐压测试方法通过调节所述变压信号，避免了反向测试电压对电子元件耐压值测试的影响，从而提高了电子元件耐压测试精度。通过存储合格与不合格信息，可以对电子元件的品质进行统计。通过夹持装置190自动取放待测元件200，避免了采用人手拿取电子元件而产生的静电击穿电子元件的现象，有利于静电防护。

Claims (12)

1.一种电子元件耐压测试设备，包括：波形发生单元，用于产生振荡信号；功率放大单元，用于将所述振荡信号功率放大，以得到功率放大信号；变压单元，用于改变所述功率放大信号电压，以得到变压信号；其特征在于：所述电子元件耐压测试设备进一步包括：信号调节单元与检测模块，所述信号调节单元用于隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号，所述检测模块用于根据所述测试信号检测待测元件，以得到检测数据。
2.如权利要求1所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述波形发生单元包括时基电路及与所述时基电路相连的电阻和电容，通过改变所述电阻和电容的值可以调整所述振荡信号的频率及其占空比。
3.如权利要求1所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述功率放大单元包括金属氧化物半导体场效应管，所述金属氧化物半导体场效应管与所述波形发生单元相连以接收并放大所述振荡信号。
4.如权利要求1所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述信号调节单元包括调节二极管，所述调节二极管用于隔离所述变压信号中的反向电压信号及低电压信号。
5.如权利要求1所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述电子元件耐压测试设备进一步包括控制模块，所述控制模块用于根据所述检测数据判断所述待测元件是否合格。
6.如权利要求5所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述控制模块包括处理单元与存储单元，所述处理单元用于存储预定值与所述检测数据，所述处理单元用于比较所述预定值与所述检测数据以判断所述待测元件是否合格。
7.如权利要求5所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述电子元件耐压测试设备进一步包括显示模块，所述显示模块用于显示所述检测数据及所述控制模块的判断结果。
8.如权利要求5所述的电子元件耐压测试设备，其特征在于：所述电子元件耐压测试设备进一步包括夹持装置，所述夹持装置与所述控制模块相连，所述夹持装置用于在所述控制模块的控制下取放所述待测元件。
9.一种电子元件耐压测试方法，包括如下步骤：产生振荡信号；放大所述振荡信号功率，以获得功率放大信号；改变上述功率放大信号电压，以获得变压信号；隔离所述变压信号中的反向电压信号以得到测试信号；根据所述测试信号检测待测元件，得到检测数据。
10.如权利要求9所述的电子元件耐压测试方法，其特征在于：进一步包括根据所述检测数据判定及显示所述待测元件是否合格的步骤。
11.如权利要求9所述的电子元件耐压测试方法，其特征在于：进一步包括如下步骤：发送夹取信号给夹持装置，以控制所述夹持装置夹取所述待测元件。
12.如权利要求9所述的电子元件耐压测试方法，其特征在于：所述振荡信号的频率及其占空比可调。
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