CN104865513B - 一种自带检测功能的浪涌电流测试电路 - Google Patents

Abstract

本发明的自带检测功能的浪涌电流测试电路，包括浪涌电流触发电路、对触发浪涌电流后的二极管类器件进行检测的检测控制电路、稳压电源系统、时序控制电路以及峰值采保电路，稳压电源系统为浪涌电流触发电路和检测控制电路提供稳压电源；所述检测控制电路包括检测高压电源电路和控制电路，控制电路分别控制同步脉冲发生器以及通过时序控制电路控制检测高压电源电路和峰值采保电路。本发明的浪涌电流测试电路，在触发浪涌电流后能自动检测器件的好坏，还能对二极管类器件的极性进行判断，设置不同的浪涌电流可以很快的检测出二极管类器件承受浪涌电流的最大值，便于检验、对比和分析产品等。使用本电路避免了多次反复测试，提高了工作效率。

Description

一种自带检测功能的浪涌电流测试电路

技术领域

本发明涉及一种自带检测功能的浪涌电流测试电路，属于半导体器件检测技术领域。

背景技术

随着移动资讯产品、家用电器产品以及绿色照明等领域的发展，为其配套的电子产品大量使用到了整流桥、二极管、稳压管等二极管类器件，并对这类器件产品的“轻、薄、小、密”提出了更高的要求；目前二极管类器件使用量最大的整流二极管产品，也朝着集成化方向发展，带来的问题是二极管类器件在使用中浪涌电流大小对电路的安全性和可靠性有很大影响，浪涌电流最大值作为衡量二极管类器件抗正向电流冲击能力的参数的检测是费时间和困难的事情，找出浪涌电流最大值对二极管类器件的可靠性研究以及提高品质至关重要，现有设备对该参数的检测，往往只能设定规范值电流，触发冲击浪涌后再用其它设备检测器件是否失效，要想找出电流能力极限是很困难的事情，往往需要很多次反复测试。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种自带检测功能的浪涌电流测试电路。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种自带检测功能的浪涌电流测试电路，包括浪涌电流触发电路、对触发浪涌电流后的二极管类器件进行检测的检测控制电路、稳压电源系统、时序控制电路以及峰值采保电路，稳压电源系统为浪涌电流触发电路和检测控制电路提供稳压电源；所述浪涌电流触发电路包括正弦波发生器、检波放大电路、同步单脉冲触发电路以及脉冲电流输出电路，正弦波发生器的输出端与检波放大电路的输入端相连接，检波放大电路的输出端与同步单脉冲触发电路的输入端相连接，同步单脉冲触发电路的输出端与脉冲电流输出电路的输入端相连接；所述检测控制电路包括检测高压电源电路和控制电路，控制电路分别控制同步脉冲发生器以及通过时序控制电路控制检测高压电源电路和峰值采保电路。

根据本发明优选的，还包括脉冲储能系统，所述脉冲储能系统与脉冲电流输出电路相连接，所述脉冲储能系统为0.1312F的电容组，用于为脉冲电流输出电路提供大电流。

根据本发明优选的，还包括保护回路，所述保护回路分别与检测高压电源电路和脉冲储能系统相连接。

根据本发明优选的，还包括状态显示电路，所述状态显示电路与控制电路相连接。

根据本发明优选的，所述检波放大电路包括正弦波检波电路和跟随放大电路；所述同步单脉冲触发电路包括同步脉冲发生器和单脉冲选择电路。

根据本发明优选的，正弦波发生器包括单片机芯片IC1；检波放大电路包括二极管D1和运算放大器IC3-A；同步单脉冲触发电路包括运算放大器IC3-B、二极管D3、电容C8和运算放大器IC4-B；脉冲电流输出电路包括三极管Q2和Q1、运算放大器IC2-A、取样电阻RM以及MOS管QT1。

根据本发明优选的，所述检测高压电源电路包括线性负反馈调整电路、过压保护电路和输入电压自动切换电路；所述线性负反馈调整电路包括运算放大器ICH1-A、MOS管QH1和QH2；所述过压保护电路包括运算放大器ICH1B和三极管QH3；所述输入电压自动切换电路包括运算放大器ICH2-A和ICH2-B。

根据本发明优选的，所述控制电路包括反向漏电流控制检测电路和判断输出电路；反向漏电流控制检测电路包括运算放大器ICM1-A、MOS管QH和电阻RM2；判断输出电路包括运算放大器ICM2-A和ICM2-B。

本发明的有益效果是：

本发明自带检测功能的浪涌电流测试电路，在触发浪涌电流后能自动检测器件的好坏，还能对二极管类器件的极性进行判断，设置不同的浪涌电流可以很快的检测出二极管类器件承受浪涌电流的最大值，便于检验、对比和分析产品等。使用本电路避免了多次反复测试，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的原理结构示意图。

图2为本发明的浪涌电流触发电路原理图。

图3为本发明的用于检测触发状态的电路原理图。

图4为本发明的峰值采保电路原理图。

图5为本发明的检测高压电源电路原理图。

图6为本发明的控制电路原理图。

图中，1、浪涌电流触发电路，2、检测控制电路，3、稳压电源系统，4、时序控制电路，5、峰值采保电路，6、脉冲储能系统，7、保护回路，8、状态显示电路，11、正弦波发生器，12、检波放大电路，13、同步单脉冲触发电路，14、脉冲电流输出电路，21、检测高压电源电路，22、控制电路，121、正弦波检波电路，122、跟随放大电路，131、同步脉冲发生器，132、单脉冲选择电路，211、线性负反馈调整电路，212、过压保护电路，213、输入电压自动切换电路，221、反向漏电流控制检测电路，222、判断输出电路。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明自带检测功能的浪涌电流测试电路，包括浪涌电流触发电路1、对触发浪涌电流后的二极管类器件进行检测的检测控制电路2、稳压电源系统3、时序控制电路4、峰值采保电路5、脉冲储能系统6、保护回路7以及状态显示电路8，稳压电源系统3为浪涌电流触发电路1和检测控制电路2提供稳压电源。所述浪涌电流触发电路1包括正弦波发生器11、检波放大电路12、同步单脉冲触发电路13以及脉冲电流输出电路14，所述检波放大电路12包括正弦波检波电路121和跟随放大电路122，所述同步单脉冲触发电路13包括同步脉冲发生器131和单脉冲选择电路132；正弦波发生器11的输出端与检波放大电路12的输入端相连接，检波放大电路12的输出端与同步单脉冲触发电路13的输入端相连接，同步单脉冲触发电路13的输出端与脉冲电流输出电路14的输入端相连接。所述检测控制电路2包括检测高压电源电路21和控制电路22，控制电路22分别控制同步脉冲发生器131以及通过时序控制电路4控制检测高压电源电路21和峰值采保电路5，所述时序控制电路接受外来触发信号，对浪涌电流同步控制、结束延时、反向电压切换信号、检测时间控制等自动控制。所述脉冲储能系统6与脉冲电流输出电路14相连接，脉冲储能系统为0.1312F的电容组；所述保护回路7分别与检测高压电源电路21和脉冲储能系统6相连接；所述状态显示电路8与控制电路22相连接。

正弦波发生器11包括单片机芯片IC1；检波放大电路12包括二极管D1和运算放大器IC3-A；同步单脉冲触发电路13包括运算放大器IC3-B、二极管D3、电容C8和运算放大器IC4-B；脉冲电流输出电路14包括三极管Q2和Q1、运算放大器IC2-A、取样电阻RM 以及MOS管QT1。

所述检测高压电源电路21包括线性负反馈调整电路211、过压保护电路212和输入电压自动切换电路213，所述切换点为450V±10V；所述线性负反馈调整电路211包括运算放大器ICH1-A、MOS管QH1和QH2；所述过压保护电路212包括运算放大器ICH1B和三极管QH3；所述输入电压自动切换电路213包括运算放大器ICH2-A和ICH2-B。

所述控制电路22包括反向漏电流控制检测电路221和判断输出电路222；反向漏电流控制检测电路221包括运算放大器ICM1-A、MOS管QH和电阻RM2；判断输出电路222包括运算放大器ICM2-A和ICM2-B。

本发明自带检测功能的浪涌电流测试电路的工作过程：

首先，进行浪涌电流触发，如图2所示，由正弦波发生器IC1产生正弦波，IC1是性能优良的集成函数发生器，可用单电源供电，即将引脚11接地，引脚6接+VCC，VCC为10-30V，也可双电源供电，即将引脚11接-VEE，引脚6接+VCC，它们的值为±5~±15V；然后经二极管 D1进行反向消波、检波，再经过运算放大器IC3-A进行放大，得到正弦波的频率可调范围为0.01Hz-300kHz，脉宽为8.3ms，输出正弦波的失真小于2%。

在正弦波上升过零的同时，采用运算放大器IC3-B对其进行检测产生同步方波信号，经过二极管D3进行嵌位限幅、经过电容C8进行微分处理，送达运算放大器IC4-B的反相输入端。在没有接受外部触发信号时IC3-B由7脚输出高电平；当外部触发启动即芯片IC5启动时，IC3-B由7脚输出低电平，完成对后级芯片IC6的同步触发，得到同步单脉冲触发信号。如图3所示，当触发成功时，运算放大器IC8-A工作使得发光二极管L1发光以显示触发成功。

IC6触发后，由IC6的3脚分两路输出，其中一路分别经过二极管D7、三极管Q2和Q1，所述三极管Q2和Q1完成正弦波信号的选通，加到运算放大器IC2-A的同相输入端，运算放大器IC2-A与MOS管QT1、取样电阻RM完成浪涌电流脉冲拓扑控制；所述RM为取样电阻，取样电压反馈到运算放大器IC2-A的反相输入端，对同相输入端的正弦波信号进行比较放大跟踪，控制MOS管QT1的栅极，完成对正弦波浪涌电流的脉冲拓扑控制。在完成正弦波浪涌电流的脉冲拓扑控制时，需要外部脉冲储能系统6对其提供大电流，所述脉冲储能系统为0.1312F的电容组。另一路，连接到三态开关：在连接到“禁止”位置时，任何状态下包括浪涌触发过后都不会对二极管类器件进行‘良好/失效’测试；在连接到“手动”位置时，不管是否进行了浪涌触发都会对二极管类器件进行‘良好/失效’测试；在连接到“自动”位置时，只有浪涌触发过后，经过延时会自动对二极管类器件进行‘良好/失效’测试。

这时，对触发浪涌电流后的二极管类器件进行检测以判断其好坏，即用到本发明的检测控制电路2，首先利用检测高压电源电路21，如图5所示，给二极管类器件施加高压，所述检测高压电源电路21内部本身设计了线性负反馈调整电路211以提供稳定电压，当电压超过所需电压时，过压保护电路212切断该线路进行保护，再由输入电压自动切换电路213对电压进行切换，达到所需电压对二极管类器件进行施压。

对二极管类器件施压后，如图6所示，由反向漏电流控制检测电路221对二极管类器件进行检测判断其好坏，所述反向漏电流控制检测电路221包括运算放大器ICM1-A、MOS管QH和电阻RM2；然后通过判断输出电路222，所述判断输出电路222包括运算放大器ICM2-A和ICM2-B将检测结果输出。这时，控制电路22通过时序控制电路4控制峰值采保电路5工作，将峰值电流进行采样保持，并由状态显示电路8予以显示，峰值采保电路原理图如图4所示。

以上，就完成了对二极管类器件的浪涌电流触发和触发后自动检测判断器件好坏的过程，能够极其方便的检测出器件承受的最大浪涌电流值。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：包括浪涌电流触发电路（1）、对触发浪涌电流后的二极管类器件进行检测的检测控制电路（2）、稳压电源系统（3）、时序控制电路（4）以及峰值采保电路（5），稳压电源系统（3）为浪涌电流触发电路（1）和检测控制电路（2）提供稳压电源；所述浪涌电流触发电路（1）包括正弦波发生器（11）、检波放大电路（12）、同步单脉冲触发电路（13）以及脉冲电流输出电路（14），正弦波发生器（11）的输出端与检波放大电路（12）的输入端相连接，检波放大电路（12）的输出端与同步单脉冲触发电路（13）的输入端相连接，同步单脉冲触发电路（13）的输出端与脉冲电流输出电路（14）的输入端相连接；所述检测控制电路（2）包括检测高压电源电路（21）和控制电路（22），控制电路（22）分别控制同步脉冲发生器（131）以及通过时序控制电路（4）控制检测高压电源电路（21）和峰值采保电路（5）。

2.根据权利要求1所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：还包括脉冲储能系统（6），所述脉冲储能系统与脉冲电流输出电路（14）相连接，所述脉冲储能系统为0.1312F的电容组。

3.根据权利要求2所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：还包括保护回路（7），所述保护回路分别与检测高压电源电路（21）和脉冲储能系统（6）相连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：还包括状态显示电路（8），所述状态显示电路与控制电路（22）相连接。

5.根据权利要求1所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述检波放大电路（12）包括正弦波检波电路（121）和跟随放大电路（122）；所述同步单脉冲触发电路（13）包括同步脉冲发生器（131）和单脉冲选择电路（132）。

6.根据权利要求1所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：正弦波发生器（11）包括单片机芯片IC1；检波放大电路（12）包括二极管D1和运算放大器IC3-A；同步单脉冲触发电路（13）包括运算放大器IC3-B、二极管D3、电容C8和运算放大器IC4-B；脉冲电流输出电路（14）包括三极管Q2和Q1、运算放大器IC2-A、取样电阻RM以及MOS管QT1。

7.根据权利要求1所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述检测高压电源电路（21）包括线性负反馈调整电路（211）、过压保护电路（212）和输入电压自动切换电路（213）；所述线性负反馈调整电路（211）包括运算放大器ICH1-A、MOS管QH1和QH2；所述过压保护电路（212）包括运算放大器ICH1B和三极管QH3；所述输入电压自动切换电路（213）包括运算放大器ICH2-A和ICH2-B。

8.根据权利要求1所述的自带检测功能的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述控制电路（22）包括反向漏电流控制检测电路（221）和判断输出电路（222）；反向漏电流控制检测电路（221）包括运算放大器ICM1-A、MOS管QH和电阻RM2；判断输出电路（222）包括运算放大器ICM2-A和ICM2-B。