三極管RBSOA測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

由于要檢測(cè)的Ic和Vce信號(hào)持續(xù)時(shí)間非常短，最小持續(xù)時(shí)間僅有5μs，因此對(duì)比較器的響應(yīng)速度提出了很高要求。由文獻(xiàn)可以看出MAX901是一款響應(yīng)速度非常快的比較器，從輸入到輸出，典型的響應(yīng)時(shí)間是10 ns，足以滿足測(cè)量需求。
2．4 MCU模塊
MCU模塊是測(cè)試儀的核心模塊，在測(cè)試儀中起到主導(dǎo)作用，控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)還起到仲裁作用，根據(jù)系統(tǒng)不同的運(yùn)行情況和不同的檢測(cè)結(jié)果，決定系統(tǒng)以后不同的運(yùn)行步驟。另外，MCU模塊還起到了橋梁的作用，聯(lián)系和協(xié)調(diào)了系統(tǒng)各個(gè)模塊之間的運(yùn)作。
2．5 計(jì)算機(jī)／PC模塊
PC模塊負(fù)責(zé)與電壓電流檢測(cè)模塊通訊，并提供人性化的操作界面(LabVIEW)。圖9為系統(tǒng)的LabVIEW面板。在這個(gè)面板上，可以設(shè)置基極驅(qū)動(dòng)電流、箝位電壓等的初始值。而且，可以從面板上控制測(cè)試的開(kāi)始，并顯示測(cè)試的結(jié)果。

2．6 大功率電源模塊
電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供可靠電源，電路設(shè)計(jì)主要采用三端集成穩(wěn)壓器為控制電路供電，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路為負(fù)載電感等大功率電路供電，保證了電路大功率供電和各個(gè)模塊和芯片電源電壓穩(wěn)定供電的要求。

3 系統(tǒng)軟件算法的實(shí)現(xiàn)
3．1 控制軟件流程
控制軟件的流程主要是指MCU處理事件先后順序的流程?？刂栖浖牧鞒淌前凑找话愕臏y(cè)試流程進(jìn)行的，具體的流程圖如圖10所示。

3．2 多點(diǎn)采樣法判斷檢測(cè)結(jié)果
在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，測(cè)試儀所處環(huán)境存在很大電磁干擾。在判斷Ic和Vce是否達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，如果采用單點(diǎn)檢測(cè)法來(lái)進(jìn)行判斷，則往往難以區(qū)分負(fù)載產(chǎn)生的高壓與干擾產(chǎn)生的脈沖電壓，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不可靠。為了有效地避免這個(gè)問(wèn)題，本系統(tǒng)采用多點(diǎn)采樣法來(lái)進(jìn)行判斷，大大提高了檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
多點(diǎn)采樣法即是對(duì)比較器的輸出端進(jìn)行連續(xù)多次的采樣，并對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行處理分析，在檢測(cè)到Ic值達(dá)到設(shè)定值的90％后開(kāi)始連續(xù)采樣，以確定是否由于干擾而產(chǎn)生的單個(gè)脈沖電壓，在Ic開(kāi)始下降后開(kāi)始對(duì)Vce連續(xù)采樣，同樣排除了干擾脈沖的可能，這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)Ic和Vce的可靠檢測(cè)，使得檢測(cè)結(jié)果的可靠性得以大大提高。

4 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)完成了整個(gè)三極管RBSOA測(cè)試儀的硬件和軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制測(cè)試大電流和用D／A控制箝位電壓范圍，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三極管的測(cè)試電流和電壓可控操作，真正做到了無(wú)損測(cè)試。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了大范圍的測(cè)試電流、測(cè)試電壓可調(diào)電路，以滿足多種不同型號(hào)的三極管測(cè)試要求；設(shè)計(jì)了多點(diǎn)采樣檢測(cè)法，避免了由于實(shí)際生產(chǎn)的惡劣環(huán)境導(dǎo)致對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象發(fā)生，大大提高了測(cè)試的可靠性；設(shè)計(jì)了人性化的軟件界面，做到了使用方便，操作簡(jiǎn)單，容易掌握。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、大量的測(cè)試，本儀器已經(jīng)真正實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)生產(chǎn)應(yīng)用的測(cè)試環(huán)境和測(cè)試要求。