一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置制造方法及图纸

一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置，将老化二极管的模拟电压电流信号数字化，通过控制器设定老化电流、电压的波形、频率、幅值。控制器输出设定电流的Iz_Wavc信号和设定电压的Vr_Wavc信号给相应的电流控制器和电压控制器，将老化电压电流数字化，将老化电压电流输出由手动调节变为程序控制。解决了正向电流需要调节限流电阻和正向电压U

【技术实现步骤摘要】
一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置
本专利技术涉及一种二极管全动态老化
，具体来说，涉及一种全数字型二极管全动态老化

技术介绍
老化是用来剔除有隐患的二极管，或是剔除那些有制造缺陷的二极管，这些器件的失效与工作时间、工作电压、工作电流等应力有关，未经老化，二极管在正常使用条件下会早期失效。二极管全动态老化就是采用模拟信号的方法，在二极管的正向加一个50Hz正弦上半波电流,在二极管的反向加一个50Hz正弦下半波电压，即在二极管两端交替加正弦上半波电流源和正弦下半波电压源。现有技术中的全动态老化电路示意图如附图1所示，其中D1是需要老化的二极管(即老化二极管)，UZ是正向交流电压，Iz是正向电流，Ur是反向交流电压，Ir是反向电流，Q1是正向半波整流和加载反偏电压时断开回路的晶闸管，R1是正向电流调节电阻，R3是正向电流采样电阻，R2是反向电流采样电阻，R4是反向限流电阻，D2是反向半波整流二极管。在使用过程中存在如下问题:(1)正向电流调节复杂,需要调节电阻R1和正向电压UZ来实现，由两个参数来实现一个设定值，调节比较复杂；(2)正向半波电压(即上半波电压)不足180°，因为晶闸管Q1导通有一个开启电压，对UZ的电压影响也比较大；(3)由于二极管特性曲线的非线性，正向老化电流不是标准的正弦半波，只是在老化二极管两端加载了一个正弦半波电压，而二极管的伏安特性不像电阻一样是一条直线，可以把二极管的特性曲线近似为式中，Is为反向饱和电流，室温下为常数；u为加在二极管两端电压；UT为温度的电压当量，当温度不变时UT为常数，当u为正弦半波时，I不可能为正弦半波。因此，现有模拟信号方法，不能实现标准的二极管全动态老化，从而达不到二极管全动态老化的效果，不能剔除那些有制造缺陷的二极管。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有二极管全动态老化技术中存在如下问题:(1)正向电流需要调节限流电阻和正向电压UZ来实现；(2)晶闸管Q1导通的开启电压对UZ的电压影响也比较大；(3)正向老化电流不是标准的正弦半波。因此，现有模拟信号方法，不能实现标准的二极管全动态老化，从而达不到二极管全动态老化的效果，不能剔除那些有制造缺陷的二极管。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置。示意图如图2所示。所述一种全数字型二极管全动态老化方法，将老化二极管的模拟电压电流信号数字化，通过控制器设定老化电流、电压的波形、频率、幅值。控制器输出设定电流Iz_Wavc和设定电压Vr_Wavc给电流控制器C1和电压控制器C2。电流控制器C1和电压控制器C2控制晶体管，将老化电压电流变换成与数字化电压电流相同。这种方式将老化电压电流输出变为程序控制，便于设置老化电压电流的参数。使得正向老化电流与反向老化电压更稳定，受外部环境影响会更小，老化参数更稳定。设定方法更加的智能，在大批量老化时新的设计会便有优势。增强了老化电路的适应性，可用于多种老化方式。具体包括如下步骤：(1)将老化二极管接入老化电路中，老化二极管的正端通过开关器件接正向直流电源UZ，通过限流电阻接负向直流电源Ur；(2)通过控制器设定并输出开关控制数字信号Ug，控制开关器件S1的接通或断开频率及占空比，切换正向直流电源，与反向直流电源轮换工作；(3)通过控制器设定老化信号电流或电压的波形、频率、幅值，输出数字信号到双路同步DAC转换器；(4)通过双路同步DAC转换器输出正向电压信号Iz_Wavc与反向电压信号Vr_Wavc；所述正向电压信号Iz_Wavc为设定电流的电压信号，所述反向电压信号Vr_Wavc为设定电压的电压信号；(5)经过正向电流取样器件、反向电流取样器件分别电流取样后，将各自的取样信号输入到各自的比较模块，经各自的电流控制器件对电流的变化进行控制。所述Ug与Iz_Wavc是同频同相。所述Ur和Vr_Wavc是同频同相。所述Ug和Iz_Wavc与Ur和Vr_Wavc是同频反相。所述频率可调，可以从40Hz到200Hz连续调节。这种方式将电压电流输出变为程序控制，便于设置老化电压电流的波形和伏值和电压电流的一致性。使得老化过程更加的智能化。增强了老化电路的适应性，可用于多种老化方式。所述一种全数字型二极管全动态老化装置，包括：老化电路、电源电路、控制电路、开关器件S1，所述老化电路包括老化二极管D1、正向防漏电流二极管D2、负向防漏电流二极管D3、正向电流传感器R4、反向漏电流传感器R3、正向电流采样传感器R4；所述电源电路包括：正向直流电源UZ、反向直流电源Ur、反向电源限流电阻R1、负电源端负载电阻R5；所述控制电路包括：控制器、双路同步数模转换器(即双路同步DAC转换器)、控流器件Q1、电流控制器C1、控压器件Q2、电压控制器C2、反馈电阻R6、电压控制器输入电阻R7、电压控制偏置电阻R7；所述老化二极管D1的正极通过开关器件S1与电源连接，老化二极管D1的负极与正向防漏电流二极管D2的正极和负向防漏电流二极管D3的负极连接，正向防漏电流二极管D2的负极通过控流器件Q1与正向电流传感器R4连接，正向电流采样传感器R4的另一端接地，所述负向防漏电流二极管D3的正极依次连接有反向限流电阻R2、反向漏电流传感器R3，反向漏电流传感器R3的另一端接地；所述正向直流电源UZ正电源端通过开关器件S1与老化二极管D1的正极连接，负电源端接地；所述反向直流电源Ur的负电源端通过反向电源限流电阻R1与老化二极管D1的正极连接，负电源端通过控压器件Q2接地，负电源端负电源端负载电阻R5接地；所述控制器U与主电路共地，输出Ug电压信号与所述开关器件S1的控制极连接；所述控制器U控制双路同步数模转换器，输出电压信号Iz_Wavc与电压信号Vr_Wavc；所述电压信号Iz_Wavc为设定电流的电压信号，所述电压信号Vr_Wavc为设定电压的电压信号；所述控流器件Q1的漏极与正向防漏电流二极管D2连接，源极与正向电流采样传感器R4连接，栅极与电流控制器C1的输出连接，电流控制器C1的输入与双路同步数模转换器的输出电压信号Iz_Wavc连接；所述控压器件Q2的漏极与反向直流电源Ur的正极连接，源极接地，栅极与电压控制器C2输出连接，压控制器C2的接地端经电压控制器输入电阻R7接地，压控制器C2的输入端经电压控制器输入电阻R7与双路同步数模转换器的输出电压信号Vr_Wavc连接，同时，双路同步数模转换器的电压信号Vr_Wavc端经反馈电阻R6反向直流电源Ur的负极连接。所述开关器件S1为电子开关或机械开关，电子开关包括IGBT、MOS管、晶闸管或三极管。所述控流器件Q1、控压器件Q2为MOS管或三极管。本专利技术的有益效果在于：正向电压UZ和反向电压Ur均为直流正弦波电源，只需要在控制器中设定好电压和电流参数，就能够实现标准的二极管全动态老化，剔除有制造缺陷的二极管。上述介绍了一种可实现全数字型二极管全动态老本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将老化二极管接入老化电路中，老化二极管的正端通过开关器件接正向直流电源U

【技术特征摘要】
1.一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将老化二极管接入老化电路中，老化二极管的正端通过开关器件接正向直流电源UZ，通过限流电阻接负向直流电源Ur；
(2)通过控制器设定并输出开关控制数字信号Ug，控制开关器件S1的接通或断开频率及占空比，切换正向直流电源，与反向直流电源轮换工作；
(3)通过控制器设定老化信号电流或电压的波形、频率、幅值，输出数字信号到双路同步DAC转换器；
(4)通过双路同步DAC转换器输出正向电压信号Iz_Wavc与反向电压信号Vr_Wavc；所述正向电压信号Iz_Wavc为设定电流的电压信号，所述反向电压信号Vr_Wavc为设定电压的电压信号；
(5)经过正向电流取样器件、反向电流取样器件分别电流取样后，将各自的取样信号输入到各自的比较模块，经各自的电流控制器件对电流的变化进行控制。


2.根据权利要求1所述的一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，所述Ug与Iz_Wavc是同频同相。


3.根据权利要求1所述的一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，所述Ur和Vr_Wavc是同频同相。


4.根据权利要求1所述的一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，所述Ug和Iz_Wavc与Ur和Vr_Wavc是同频反相。


5.根据权利要求1所述的一种全数字型二极管全动态老化方法，其特征在于，所述频率可调，可以从40Hz到200Hz连续调节。


6.根据权利要求1所述的一种全数字型二极管全动态老化方法的老化装置，其特征在于，包括：老化电路、电源电路、控制电路、开关器件S1，所述老化电路包括老化二极管D1、正向防漏电流二极管D2、负向防漏电流二极管D3、正向电流传感器R4、反向漏电流传感器R3、正向电流采样传感器R4；所述电源电路包括：正向直流电源UZ、反向直流电源Ur、反向电源限流电阻R1、负电源端负载电阻R5；所述控制电路包括：控制器、双路同步数模转换器(即双路同步DAC转换器)、控流器件Q1、电流控制器C1、控压器件Q2、电压控制器C2、反馈电阻R6、电压控制器输入电阻R7、电压控制偏置电阻R7；
所述老化二极管D1的正极通过开关器件S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河源，廖从勇，李碧杨，朱以东，
申请(专利权)人：中国振华集团永光电子有限公司国营第八七三厂，
类型：发明
国别省市：贵州;52