一种光电耦合器老炼电路制造技术

一种光电耦合器老炼电路，包括输入端电源V1、输出端电源V2、输出端采样电路、被老炼光耦、限流保护电路、单向导通电路、老练显示电路、故障警示电路。输出端采样电路的一端与V2正极连接，另一端通过老炼显示电路连接到光耦输出单元的正极端，光耦输出单元的负极端与限流保护电路的高电平输出端连接；V1正极分别连接到限流保护电路和光耦输入单元的正极端；光耦输入单元的负极端通过单向导通电路连接光耦输出单元的负极端；故障显示电路并联在限流保护电路的高电平输出端和低电平输出端。解决了现有光耦老炼电路老炼功率不稳定、老炼质量不可靠的问题。适用于高可靠、高质量一致性光电耦合器老炼。电耦合器老炼。电耦合器老炼。

【技术实现步骤摘要】
一种光电耦合器老炼电路


[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]在需要电气上物理隔离的场合，常用光电耦合器(简称光耦)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，通常输入端为电光转换模块，如发光二极管LED、激光二极管LD等；输出端为光电转换模块，如光敏三极管、光接收二极管PD等。
[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规定的正向电流I
F
，同时对输出端的光敏三极管施加规定的V
CE
,使其达到额定功率(P
CM
)进行老炼。
[0004]图1为现使用的光耦(OC1)输出端老炼电路，其工作原理为：调节输出端电压V2到规定的V
CE
电压值(通常为击穿电压的0.6—0.75倍之间)；Ros为输出端采样电阻，它的两端电压即为I
C
电流在R
OS
上产生的电压降；再调节V1电压和输入端采样电阻Ris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]由于光耦在生产过程中存在一定的个体一致性和批次重复性问题，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；同一批次同型号光耦，在CTR这个参数上，存在个体差异，若具体到每一只光耦，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。
[0006]由于存在输出端老炼功率不稳定的问题，在实际老炼中，出现输出端光敏三极管短路、断路以及老炼电路中串联电阻Ros损坏等问题。
[0007]因此，现有技术中，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；电路中没有保护措施，导致功率波动严重时，光敏三极管直接损坏。
[0008]对于完成输出端老炼的光耦，从质量控制的角度来看，光敏三极管直接损坏的光耦还属于较好的一种情况，因其被剔除，不会对供货产品造成质量隐患；但还存在这样一种情况：输出端功率超过P
CM
额定值，即输出三极管已经承受了过电应力，但还未失效，此时的参数检测可能并不能剔除这些光耦，它们将混入合格产品中，这对产品的质量控制是极为不利的，因为这种遭受过电应力的光耦的寿命是不稳定的，从质量管控上，尤其要避免此种情况的发生，但现使用电路只会导致此种情况发生而不能避免或防范，反而给老炼后的光耦带来不可控的可靠性隐患。
[0009]为此，特提出本技术。

技术实现思路

[0010]本技术旨在解决现有光电耦合器老炼电路中存在如下问题:
[0011](1)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。
[0012](2)电路中没有保护措施，导致功率波动严重时，光敏三极管直接损坏。
[0013]为此，本技术提供一种光电耦合器老炼电路，如图2所示。包括：输入端电源V1、输出端电源V2、采样电阻R1、老练显示发光二极管D1、被老炼光耦OC1、隔离二极管D2、故障警示发光二极管D3、D3保护电阻R2、限流保护三极管Q1、Q1驱动电阻R3、Q1限流电阻R4。
[0014]所述输入端电源V1与输出端电源V2串联，V1的负极接地，V1的正极与V2的负极连接； V2正极通过R1接D1的正极，D1的负极接OC1的光敏三极管的集电极，OC1的光敏三极管的发射极接Q1的集电极；V1正极一路与OC1输入发端光二极管的正极端连接，另一路通过R3 连接到Q1的基极；OC1输入端发光二极管的正极端连接V1的正极，OC1输入端发光二极管的负极端连接D2的正极，D2的负极连接OC1的光敏三极管的发射极；R2的一端接Q1的集电极， R2的另一端按D3的正极，D3的负极与Q1的发射极连接；Q1的发射极通过R4接地。
[0015]因此，本技术的有益效果在于：
[0016](1)老炼功率稳定，避免了输出端三极管存在过功率或欠功率老炼的问题
[0017](2)解决了现有老炼电路在老炼环节引入质量不可控因素的问题。。
[0018](3)解决了现有老炼电路存在较大比例产品直接损坏的问题。
[0019](4)拥有短路保护、过流保护以及正常老炼指示和短路状态指示功能
[0020](5)电路易于并联扩展，便于大批量产品的老炼，能安全、可靠地剔除早期失效产品。
附图说明
[0021]图1为原有老炼电路结构示意图。
[0022]图2为本技术单元老炼电路结构示意图。
[0023]图中：V1为输入端电源、V2为输出端电源、R1为采样电阻、D1为老练显示发光二极管、 OC1为被老炼光耦、D2为隔离二极管、D3为故障警示发光二极管、R2为保护电阻、Q1为限流保护三极管、R3为驱动电阻、R4为限流电阻。
具体实施方式
[0024]图2所示电路的工作状态分析如下：
[0025](1)输出端老炼功率分析
[0026]此电路光耦输出端三极管的老炼功率通过下述方程组进行计算：
[0027][0028]解方程组得：
[0029]P
C
＝I
C
·
(V2‑
V
R1
‑
V
D1
+V
F
+V
D2
)
[0030]上式中V
R1
为R1采样电阻两端电压，R1通常取较小阻值电阻，其两端电压控制在几十毫伏内，可忽略不计，V
D1
、V
F
、V
D2
均为二极管正向压降，其值变化很小，可认为是一个恒定值，且V
D1
约等于V
F
与V
D2
之和(器件选用上保证)，可相互抵消，故光耦输出端三极管的老炼功率为：
[0031]P
C
≈I
C
·
V2[0032]从上式可以看到，影响P
C
的主要因素是I
C
和V2，V2由电源精度保证，仅剩下I
C
是影响老炼功率P
C
的因素。那么，I
C
的稳定性怎么样呢？
[0033](2)输出端I
C
电流分析
[0034]由电路原理可知：
[0035][0036]电路中将Q1设计为饱和导通，此时Q1的集电极电流与基极电流之比远小于它的放大倍数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电耦合器老炼电路，其特征在于，所述光电耦合器老炼电路包括：输入端电源V1、输出端电源V2、采样电阻R1、老练显示发光二极管D1、被老炼光耦OC1、隔离二极管D2、故障警示发光二极管D3、D3保护电阻R2、限流保护三极管Q1、Q1驱动电阻R3、Q1限流电阻R4；所述输入端电源V1与输出端电源V2串联，V1的负极接地，V1的正极与V2的负极连接；V2正极通过R1接D1的正极，D1的负极接OC1的光敏三极管的集电极，OC1的光敏三极管的发射极接Q1的集电极；V1正极一路与OC1输入发端光二极管的正极端连接，另一路通过R3连接到Q1的基极；OC1输入端发光二极管的正极端连接V1的正极，OC1输入端发光二极管的负极端连接D2的正极，D2的负极连接OC1的光敏三极管的发射极；R2的一端接Q1的集电极，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：代骞，王智，吴双彪，杨军，钱军军，杨辉，任真伟，
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：