一种电子元器件的浪涌电流测试电路制造技术

技术编号:37682837 阅读:17 留言:0更新日期:2023-05-28 09:36
本发明专利技术提供一种电子元器件的浪涌电流测试电路,包括:主降压待测单元,待测元器件通过第一限流电阻、隔离变压器连接供电端;交流采样单元,用于对高压交流电进行分压采样;正弦波整形单元,用于对采样信号进行正弦波整形处理并输出过零方波信号;按键消抖单元,连接按键单元,包括第一定时模块和第二定时模块;延时单元,分别连接正弦波整形单元和按键消抖单元;短脉冲产生单元,连接延时单元;驱动测试单元,连接短脉冲产生单元,驱动测试单元包括驱动器和受控开关,受控开关连接待测元器件。有益效果:通过逻辑门电路实现纯硬件逻辑触发功能,无需外购复杂的测试设备,仅用示波器,交流电源等基础设施即可进行器件特性验证。电源等基础设施即可进行器件特性验证。电源等基础设施即可进行器件特性验证。

【技术实现步骤摘要】
一种电子元器件的浪涌电流测试电路


[0001]本专利技术涉及浪涌测试
,尤其涉及一种电子元器件的浪涌电流测试电路。

技术介绍

[0002]随着半导体材料及器件工艺技术的进步,以硅(Si)为基础的电力电子器件的制造工艺和器件结构设计已经日臻成熟并逐渐接近由材料特性决定的理论极限,以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料是继第一代和第二代半导体材料后快速发展起来的半导体材料。尤其是SiC半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速度高等优点,非常适合制备新一代高压、高温、大电流、高工作频率、抗辐照的电力电子器件,在电力机车、电动汽车等领域有着诱人的应用前景。
[0003]但是由于SiC MOSFET栅氧工艺的局限性,其可靠性存在问题。如果要实现SiCMOSFET的广泛应用,可靠性的问题是必须要解决的。目前在功率开关转换器中,浪涌电流比较常见,经常对器件造成冲击,在器件研发、量产过程中考察器件的浪涌能力是至关重要的工作。该浪涌为器件的正向浪涌,持续时间长。能做这种专业的浪涌设备价格昂贵,测试费用高。目前测试器件浪涌性能的电路实用性不强。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题,本专利技术提供了一种电子元器件的浪涌电流测试电路。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现:
[0006]一种电子元器件的浪涌电流测试电路,包括:
[0007]一主降压待测单元,包括隔离变压器,所述隔离变压器的原边连接一供电端,所述隔离变压器的副边通过一第一限流电阻连接一待测元器件,所述隔离变压器的原边和副边分别并联一旁路负载;
[0008]一交流采样单元,连接于所述供电端和接地端之间,用于在所述供电端上电后对高压交流电进行分压采样,得到一采样信号;
[0009]一正弦波整形单元,连接所述交流采样单元,用于对所述采样信号进行正弦波整形处理,并输出一过零方波信号;
[0010]一按键单元,用于根据一外部控制下输出一按键信号;
[0011]一按键消抖单元,包括第一定时模块,连接所述按键单元;第二定时模块,连接所述第一定时模块,用于对所述按键信号进行延迟消抖处理,得到一使能信号;
[0012]一延时单元,分别连接所述正弦波整形单元和所述按键消抖单元,用于在所述使能信号的作用下使能所述延时单元,所述延时单元对所述过零方波信号进行延时处理,并开始进行周期计数;
[0013]一短脉冲产生单元,连接所述延时单元,用于根据延迟后的所述过零方波信号处理得到一短脉冲触发信号;
[0014]一驱动测试单元,连接所述短脉冲产生单元,所述驱动测试单元包括一驱动器和
一受控开关,所述受控开关连接所述待测元器件,所述驱动器根据所述短脉冲触发信号输出一驱动信号,以驱动所述受控开关导通,所述待测元器件承受周期电流,以完成所述待测元器件的浪涌测试。
[0015]优选地,所述交流采样单元包括:一第一电容和一第二电容,串联连接于所述供电端和所述接地端之间,自所述第一电容和所述第二电容的连接处输出所述采样信号。
[0016]优选地,所述正弦波整形单元包括:
[0017]一施密特触发器,所述施密特触发器的触发端口和重置锁定端口连接所述采样信号;
[0018]一第一晶体管,所述第一晶体管的栅极连接所述施密特触发器的输出端口,所述第一晶体管的漏极通过一第一电阻连接电源端,并自所述第一晶体管的漏极输出所述过零方波信号,所述第一晶体管的源极连接所述接地端。
[0019]优选地,所述第一定时模块包括:
[0020]一第二晶体管,所述第二晶体管的栅极连接所述按键信号,所述第二晶体管的漏极通过一第二电阻连接电源端,所述第二晶体管的源极连接所述接地端;
[0021]一第一单稳态触发器,所述第一单稳态触发器的触发端口通过一第三电阻连接所述电源端以及通过一第三电容连接所述第二晶体管漏极,所述第一单稳态触发器的输出端口连接所述第二定时模块。
[0022]优选地,所述第二定时模块包括:
[0023]一RS触发器,所述RS触发器的重置锁定端口连接所述第一定时模块的输出;
[0024]一第三晶体管,所述第三晶体管的栅极连接所述RS触发器的输出端口,所述第三晶体管的漏极连接所述RS触发器的触发端口以及通过一第四电阻连接电源端,自所述第三晶体管的漏极输出所述使能信号或所述断开使能信号,所述第三晶体管的源极连接所述接地端;
[0025]一第四晶体管,所述第四晶体管的栅极连接所述短脉冲触发信号,所述第四晶体管的漏极通过一第五电阻连接所述电源端,所述第四晶体管的源极连接所述接地端。
[0026]优选地,所述延时单元包括:
[0027]一第一D触发器,所述第一D触发器的时钟控制端口连接所述过零方波信号;
[0028]一第五晶体管,所述第五晶体管的栅极连接所述使能信号或所述断开使能信号,所述第五晶体管的漏极连接所述第一D触发器的置位端口以及通过一第六电阻连接电源端,所述第五晶体管的源极连接所述接地端;
[0029]一第二D触发器,所述第二D触发器的时钟控制端口连接所述第一D触发器的输出端口,所述第二D触发器的输出端口输出延迟后的所述过零方波信号。
[0030]优选地,所述短脉冲产生单元包括:
[0031]一第六晶体管,所述第六晶体管的栅极连接延迟后的所述过零方波信号,所述第六晶体管的漏极通过一第七电阻连接电源端,所述第六晶体管的源极连接所述接地端;
[0032]一第二单稳态触发器,所述第二单稳态触发器的触发端口通过一第八电阻连接所述电源端以及通过一第四电容连接所述第六晶体管漏极,自所述第二单稳态触发器的输出端口输出所述短脉冲触发信号。
[0033]优选地,还包括器件失效检测单元,所述器件失效检测单元包括:
[0034]一失效指示灯,所述失效指示灯的阳极通过一第二限流电阻连接一电压源,所述失效指示灯的阴极连接所述待测元器件以及通过一第三限流电阻连接所述接地端。
[0035]优选地,所述受控开关的电流耐受能力大于5倍的所述待测元器件的电流耐受能力。
[0036]优选地,所述第二定时模块连接所述短脉冲产生单元,还用于对所述短脉冲触发信号进行复位并锁存,并输出一断开使能信号至所述延时单元,以使所述延时单元不使能。
[0037]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于:
[0038]本专利技术提供一种自适应简易、便捷的浪涌测试电路,通过逻辑门电路实现纯硬件逻辑触发功能,无需外购复杂的测试设备,仅用示波器,交流电源等基础设施即可进行器件特性验证。
附图说明
[0039]图1为本专利技术较佳实施例中,电子元器件的浪涌电流测试电路的电路示意图;
[0040]图2为本专利技术较佳实施例中,电子元器件的浪涌电流测试方法的流程示意图;
[0041]图3为本专利技术较佳实施例中,电子元器件的浪涌电流测试的波形示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子元器件的浪涌电流测试电路,其特征在于,包括:一主降压待测单元,包括隔离变压器,所述隔离变压器的原边连接一供电端,所述隔离变压器的副边通过一第一限流电阻连接一待测元器件,所述隔离变压器的原边和副边分别并联一旁路负载;一交流采样单元,连接于所述供电端和接地端之间,用于在所述供电端上电后对高压交流电进行分压采样,得到一采样信号;一正弦波整形单元,连接所述交流采样单元,用于对所述采样信号进行正弦波整形处理,并输出一过零方波信号;一按键单元,用于根据一外部控制下输出一按键信号;一按键消抖单元,包括第一定时模块,连接所述按键单元;第二定时模块,连接所述第一定时模块,用于对所述按键信号进行延迟消抖处理,得到一使能信号;一延时单元,分别连接所述正弦波整形单元和所述按键消抖单元,用于在所述使能信号的作用下使能所述延时单元,所述延时单元对所述过零方波信号进行延时处理,并开始进行周期计数;一短脉冲产生单元,连接所述延时单元,用于根据延迟后的所述过零方波信号处理得到一短脉冲触发信号;一驱动测试单元,连接所述短脉冲产生单元,所述驱动测试单元包括一驱动器和一受控开关,所述受控开关连接所述待测元器件,所述驱动器根据所述短脉冲触发信号输出一驱动信号,以驱动所述受控开关导通,所述待测元器件承受周期电流,以完成所述待测元器件的浪涌测试。2.根据权利要求1所述的电子元器件的浪涌电流测试电路,其特征在于,所述交流采样单元包括:一第一电容和一第二电容,串联连接于所述供电端和所述接地端之间,自所述第一电容和所述第二电容的连接处输出所述采样信号。3.根据权利要求1所述的电子元器件的浪涌电流测试电路,其特征在于,所述正弦波整形单元包括:一施密特触发器,所述施密特触发器的触发端口和重置锁定端口连接所述采样信号;一第一晶体管,所述第一晶体管的栅极连接所述施密特触发器的输出端口,所述第一晶体管的漏极通过一第一电阻连接电源端,并自所述第一晶体管的漏极输出所述过零方波信号,所述第一晶体管的源极连接所述接地端。4.根据权利要求1所述的电子元器件的浪涌电流测试电路,其特征在于,所述第一定时模块包括:一第二晶体管,所述第二晶体管的栅极连接所述按键信号,所述第二晶体管的漏极通过一第二电阻连接电源端,所述第二晶体管的源极连接所述接地端;一第一单稳态触发器,所述第一单稳态触发器的触发端口通过一第三电阻连接所述电源端以及通过一第三电容连接所述第二晶体管漏极,所述第一单稳态触发器的输出端口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:连秉政彭国建王宁斌郭建军苏海伟
申请(专利权)人:上海维安半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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