一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路制造技术

一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，包括：电源V1、电源V2、输入端限流电阻R1、待老炼光耦OC1、输出端限流电阻R2、负反馈电路、输出电流采样电阻R3；R1的一端接V1的正极，另一端接OC1输入单元的正极端及负反馈电路端的输出极端；R2的一端接V2的正极，R2的另一端接OC1输出单元的正极端；R3的一端接OC1输出单元的负极端，另一端接地；负反馈电路的输入端并联在R3的两端，正输入端接OC1输出单元的负极端；负反馈电路的输出端并联在OC1输入单元的的两端，正输出端接OC1输入单元的正极端。解决了现有老炼电路老炼功率不稳定、质量不受控、成本高等问题，广泛应用于光电耦合器的老炼电路中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路


[0001]本技术涉及元器件老炼
，具体来说，涉及一种光电耦合器老炼电路。

技术介绍

[0002]光电耦合器(简称光耦)应用于需要电气上物理隔离的场合来传递信号，其传递过程为：输入端将电信号转换为光信号，输出端接收光信号并转换为电信号；其输入端与输出端物理隔离，通常输入端为发光二极管、输出端为光敏三极管。
[0003]目前针对光耦的老炼筛选分为输入端老炼和输出端老炼两个步骤。在对输出端老炼筛选时，需要对光耦内部的发光二极管施加一定的正向电流I
F
，同时对输出端的光敏三极管施加规定功率进行老炼，通常为额定功率P
CM
。
[0004]图1为现使用的光耦输出端老炼电路，其工作原理为：调节输出端电压V2到一定的V
CE
电压值(通常为击穿电压的0.6—0.75倍之间)；R2为采样电阻或限流电阻，它的两端电压可换算出I
C
电流值；然后调节V1电压和R1电阻来控制I
F
，使输出端I
C
电流与V
CE
电压的乘积达到P
CM
，从而达到老炼的目的。
[0005]如图1所示，输出端三极管的老炼功率：P
C
＝V
C
×
I
C
,I
C
由输入端电流I
F
与光耦的CTR确定，其关系为：I
C
＝I
F
×/>CTR,其中I
F
＝(V1
‑
V
F
)/R1,因此，输出端三极管的老炼功率：
[0006][0007]从上式中，可以看出，若CTR不一致或变化，则功率P
C
将产生变化。CTR的不一致，大致可分为两种情况：
[0008]其一，同一只光耦，在不同工种条件下，如温度的波动等原因，导致其CTR产生波动，从而导致功率P
C
产生变化。
[0009]其二，同一型号光耦，其在CTR这个参数上，存在个体差异，若具体到每一只光耦，则有的CTR会大一些，有的CTR会小一些，其差值从百分之几十到百分之几百不等。
[0010]在实际给光耦做老炼时，因为需要多成百上千只光耦做功率老炼，因此，需要对图1电路做成百上千次的并联处理的。若给每只光耦施加的V1、R1、V
C
均相同且忽略每只光耦V
F
的个体差异，则每只光耦的P
C
功率直接与CTR的差异性相关；理论上可以通过分别调整每一只光耦的R1值或V1值，使每只光耦的P
C
功率一致，但这样将使具体实现的难度和成本急剧增加，做多少只光耦老炼就需要调整多少次，且还无法避免同一只光耦CTR随环境而变化的问题。
[0011]物理机理方面由于每只光耦组装工艺的一致性、光耦发射端芯片及接收端芯片参数自身均存在个体差异等原因，每只光耦CTR的一致性较差。
[0012]功率老炼的目的是剔除有隐患或有制造缺陷的器件。这些器件的失效与时间和应力有关，如未经过老炼，这些器件在正常使用条件下将产生早期失效。
[0013]现有老炼电路中输出端三极管老炼功率不稳定，使得输出端三极管存在过功率或欠功率老炼的可能，过功率老炼可能造成如下后果：
①
产品参数缓慢退化，使用寿命缩短；
②
产品参数异常；
③
产品直接损坏；这三种后果中，第一种往往引入质量不可控因素的问题，因为很难用参数检测的方法将其筛选出来；第二、第三种通常可通过参数检测将其筛选出来。欠功率老炼引入的问题是：由于施加的应力偏小，存在难以将本身有缺陷的产品通过功率老炼的方式剔除出来的可能，因而也有引入质量不可控因素的可能。
[0014]因此，现有老炼电路存在的主要问题在于：输出端三极管的老炼功率不稳定，波动大，易导致过电应力，使老炼后，光耦的寿命不稳定，从而造成质量和可靠性不受控；光耦的CTR存在个体差异，导致具体到每一只光耦的老炼功率偏差较大，CTR的一致性较差，老炼的一致性差；批量性老炼兼容性差；老炼可靠性差等问题。
[0015]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0016]本技术旨在解决现有老炼电路中光电耦合器输出端三极管的老炼功率不稳定，波动大，老炼可靠性差，质量和可靠性不受控，老炼成本高等问题。
[0017]现有技术中，对于稳压电路，要维持电压恒定不变，当负载出现变化时，其电流必然发生变化；同理，对于恒流电路，要维持电流恒定不变，当负载出现变化时，其电压必然发生变化；要保持电压不变，其电流就无法恒定，要保持电流不变，其电压就无法恒定。
[0018]现有技术如图1所示，通过调节V2电压和I
F
电流来确定输出端三极管的老炼功率，但由于光耦CTR随环境因素变化大、批次性和一致性较差的原因，其功率波动范围较大，影响老炼质量。为使功率波动范围小甚至恒功率，必须使光耦输出端单元(输出三极管)的电压与电流恒定，由于现有技术中，恒压电路是不恒流，恒流电路又不恒压，因此，如何设计既恒压也恒流的电路，是本技术电路设计出发点，同时兼顾老炼的方便性和批量老炼的成本性。在实际应用中会进行成百上千只光耦同时老炼，就需要对图1电路进行成百上千倍的重复，其电路的复杂性和成本也将成百上千倍的增加，增加任何一个元件，都意味作在实际应用中要增加成百上千个元件，因而，除了要实现恒压恒流功能，其电路的简易性也极为重要。
[0019]图1电路中，I
C
电流的差异是由于CTR的变化或不一致引起的，由于CTR的变化和不一致是客观存在的，要让CTR的变化不影响I
C
，就需要采取另外的参数来进行补偿，根据电路的光耦特性，可以通过I
F
来补偿，当CTR变大时，将I
F
调小，则可保持I
C
的恒定，反之亦然。因此，可以通过一个输出恒流控制模块(输出电流采样、放大与反馈控制网络)将I
C
与I
F
关联起来，进而设计出来本专利的电路框图。
[0020]为此，本技术提供一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，采用输出端恒流恒压技术来实现对光耦输出端的恒功率老炼。如图2所示。
[0021]包括：输入直流电源V1、输出直流电源V2、输入端限流电阻R1(起输入端恒流和限流作用)、待老炼光耦OC1、输出端限流电阻R2(起输出端恒压和限流作用)、负反馈电路(进行输出端恒流控制)、输出电流采样电阻R3。
[0022]所述R1的一端接输入直流电源V1的正极，R1的另一端接OC1输入单元的正极端及负反馈电路输出端的正极端；
[0023]所述R2的一端接输出直流电源V2的正极，R2的另一端接OC1输出单元的正极端；
[0024]所述R3的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，其特征在于，包括：输入直流电源V1、输出直流电源V2、输入端限流电阻R1、待老炼光耦OC1、输出端限流电阻R2、负反馈电路、输出电流采样电阻R3；所述R1的一端接输入直流电源V1的正极，R1的另一端接OC1输入单元的正极端及负反馈电路输出端的正极端；所述R2的一端接输出直流电源V2的正极，R2的另一端接OC1输出单元的正极端；所述R3的一端接OC1输出单元的负极端，另一端接地；所述负反馈电路的输入端并联在R3的两端，正输入端接OC1输出单元的负极端；所述负反馈电路的输出端并联在OC1输入单元的两端，正输出端接OC1输入单元的正极端。2.如权利要求1所述的一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，其特征在于，所述R1、R2、R3采用精密金属膜电位器。3.如权利要求1所述的一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，其特征在于，所述R1、R2、R3采用数字电位器。4.如权利要求1所述的一种光电耦合光敏三极管恒功率老炼电路，其特征在于，所述负反馈电路为NPN三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：代骞，王智，钱军军，吕前进，任真伟，郭俊峰，周卓，方明洪，简青青，
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：新型
国别省市：