一种光耦驱动能力测试方法及系统技术方案

本发明专利技术为一种光耦驱动能力测试方法及系统，选取待测试光耦U2放置测试系统的测试位，选取光耦标准件U1，放置在标准参考位；向待测试光耦U2与光耦标准件U1的输入侧施加测试电压Vin；向光耦标准件U1和待测试光耦U2输出侧的集电极施加输出侧电压Vdd；将光耦标准件U1和待测试光耦U2输出侧的发射极的电流Ic1和电流Ic2转换为电压Vc1和电压Vc2；将转换后的电压Vc1和电压Vc2输送至逻辑处理模块进行合并，逻辑处理模块输出电压Vout；将电压Vout与电压Vc1传输至波形分析单元，对电压Vout的占空比Dout与电压Vc1的占空比Dc1进行对比分析。提高了测试光耦在处理数字信号效率的准确性，具有稳定性强，结果直观，可调控性强的特点。可调控性强的特点。可调控性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种光耦驱动能力测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及光耦测试
，具体为一种光耦驱动能力测试方法及系统。

技术介绍

[0002]光耦即为光电耦合器，其工作原理为将电信号输入至输入侧，经过发光二极管转换为光信号，输出侧的光效应管再将光信号转换为电信号，可以实现将电路系统前后级隔离的作用，光耦常用于隔离、电流放大，在模电和数电中都有广泛应用。
[0003]现有技术中对光耦的检测更多于倾向于对CTR（电流传输比）进行检测，CTR作为光耦电学特性的基本指标，是一个重要依据，但是更多应用于模电领域，及模拟信号的依据。在数字电路领域，光耦可以很好的传播数字信号，而用CTR反应光耦通断速度，存在计算过程繁琐，结果输出不直观，可靠性差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种光耦驱动能力测试方法及系统，应用本申请的方案，解决了测试光耦通断的计算过程繁琐，测试流程复杂，准确率低、效率低的问题，具有稳定性强，结果直观，可调控性强的特点。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种光耦驱动能力测试方法，选取待测试光耦U2放置在测试系统的测试位，选取光耦标准件U1，放置在标准参考位；向所述待测试光耦U2与所述光耦标准件U1的输入侧施加相同测试电压Vin；向所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的集电极施加相同输出侧电压Vdd；将所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的发射极输出的电流Ic1和电流Ic2转换为电压Vc1和电压Vc2；将转换后的电压Vc1和电压Vc2输送至逻辑处理模块进行合并，所述逻辑处理模块输出电压Vout；将所述电压Vout与所述电压Vc1传输至波形分析单元，对所述电压Vout的占空比Dout与所述电压Vc1的占空比Dc1进行对比分析；得到k1=Dc1/Dout，k1∈（0，1），通过k1值反应待测试光耦U2的驱动效率。
[0006]一种光耦驱动能力测试方法，选取待测试光耦U2放置在测试系统的测试位，选取光耦标准件U1，放置在标准参考位；向所述待测试光耦U2与所述光耦标准件U1的输入侧施加相同测试电压Vin；向所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的集电极施加相同输出侧电压Vdd；将所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的发射极输出的电流Ic1和电流Ic2转换为电压Vc1和电压Vc2；
将转换后的电压Vc1和电压Vc2输送至逻辑处理模块进行合并，所述逻辑处理模块输出电压Vout，同时，将所述电压Vc1输送至对照处理模块，所述电压Vc1经所述对照处理模块处理后输出标准电压Vst；将所述电压Vout与所述标准电压Vst传输至波形分析单元，对所述电压Vout的占空比Dout与所述标准电压Vst的占空比Dst进行对比分析；得到k2=Dst/Dout，k2∈（0，1），通过k2值反应待测试光耦U2的驱动效率。
[0007]一种光耦驱动能力测试系统，包括测试位，所述测试位用于放置待测试光耦U2，还包括标准参考位，所述标准参考位用于放置光耦标准件U1，还包括控制模块，所述控制模块包括测试电压生成单元和波形分析单元，所述测试电压生成单元用于生成测试电压Vin和输出侧电压Vdd，所述待测试光耦U2和所述光耦标准件U1的输入侧并接形成P1口和P2口，所述P1口和所述P2口连接所述测试电压生成单元的测试电压生成接口，用于接收所述测试电压Vin，所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2的集电极并接为接口P3，所述接口P3连接输出侧电压Vdd，所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2的发射极分别经过分压电阻R4和分压电阻R2，连接逻辑处理模块的输入端，所述逻辑处理模块的输出端连接所述波形分析单元的第一输入端，所述光耦标准件U1的发射极还连接所述波形分析单元的第二输入端，所述逻辑处理模块用于合并所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2的波形。
[0008]本专利技术的工作原理及有益效果为：光耦标准件U1为CTR值相对理想的达标产品，并放置在标准大气压、常温和相对干燥的湿度范围（20%
‑
50%），将待测试光耦U2与光耦标准件U1的电学指标进行对比，可以有效实现控制变量。光耦标准件U1和待测试光耦U2的输入侧并接于测试电压Vin，从而保证了光耦标准件U1和待测试光耦U2的输入相同，实现输入变量的可控，将待测试光耦U2与光耦标准件U1输出侧的并接于同一输出侧电压Vdd，此时可以对待测试光耦U2施加不同的环境变化，如干湿度、温度等，会导致待测试光耦U2的CTR值和通断速度发生变化，光耦标准件U1和待测试光耦U2的发射极分别经过电阻分压后，将电流值转换为电压值Vc1和Vc2，电压Vc1和电压Vc2为方波电压信号，传递至逻辑处理模块，逻辑处理模块对电压Vc1和电压Vc2进行“或”逻辑运算，得到处理后的方波电压Vout。由于电压Vc1是光耦标准件U1的输出侧的发射极电压，其占空比可以作为标准占空比，将电压Vc1与电压Vout分别输入至波形分析单元的第一输入端和第二输入端，对两输入电压的占空比进行对比，根据电压Vc1的占空比Dc1除以电压Vout的占空比Dout的值k1（即Dc1/Dout），k1反应待测试光耦U2的对PWM信号的驱动效率，也就是对PWM波的响应程度，或者是开关速度的一种表示，k1∈（0,1）。同理，对于第二种方法可以用k2表示待测试光耦U2的驱动效率，提高了测试光耦在处理数字信号效率的准确性。
[0009]本方案应用于对光耦的驱动效率的检测，一般应用场景可以是对残次品光耦进行分析，挑选出合格品；生产流水线升级或者变更后，对所生产的光耦产品进行驱动效率的测试；还可以测试光耦在不同环境下引发的应力变化而导致驱动效率的变化。
[0010]本方法应用了差分的思想，直接将待测试光耦与标准光耦进行对比，最大程度保证了外部变量的控制，由于控制器对数字信号的处理速度远大于模拟信号的处理速度，因此通过本申请的方案可以提高运算速率和简化算法，只需要将两个PWM信号的占空比进行
对比，根据比值，可以直观判断待测试光耦的对PWM信号的驱动能力，也是驱动效率。应用本方法极大简化了所依赖测试系统的复杂程度，提高了结果输出速度，省去中间步骤，可以直接反应驱动效率，有助于提高生产应用中批量检测的工作效率。
附图说明
[0011]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0012]图1为本申请中一种光耦驱动能力测试系统实施例1的原理框图；图2为本申请中一种光耦驱动能力测试系统实施例2的原理框图；图3为本申请中一种光耦驱动能力测试系统实施例3的原理框图；图4为本申请中标准参考位、测试位和逻辑处理模块的电路原理图；图5为本申请中对照处理模块的电路原理图；图6为本申请中电流反馈模块实施例2的电路原理图；图7为本申请实施例3中电流反馈模块的电路原理图；图8为本申请实施例3中D/A转换模块的电路原理图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光耦驱动能力测试方法，选取待测试光耦U2放置在测试系统的测试位，其特征在于：选取光耦标准件U1，放置在标准参考位；向所述待测试光耦U2与所述光耦标准件U1的输入侧施加相同测试电压Vin；向所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的集电极施加相同输出侧电压Vdd；将所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的发射极所输出的电流Ic1和电流Ic2转换为电压Vc1和电压Vc2；将转换后的电压Vc1和电压Vc2输送至逻辑处理模块进行合并，所述逻辑处理模块输出电压Vout；将所述电压Vout与所述电压Vc1传输至波形分析单元，对所述电压Vout的占空比Dout与所述电压Vc1的占空比Dc1进行对比分析；得到k1=Dc1/Dout，k1∈（0，1），通过k1值反应所述待测试光耦U2的驱动效率。2.一种光耦驱动能力测试方法，选取待测试光耦U2放置在测试系统的测试位，其特征在于：选取光耦标准件U1，放置在标准参考位；向所述待测试光耦U2与所述光耦标准件U1的输入侧施加相同测试电压Vin；向所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的集电极施加相同输出侧电压Vdd；将所述光耦标准件U1和所述待测试光耦U2输出侧的发射极所输出的电流Ic1和电流Ic2转换为电压Vc1和电压Vc2；将转换后的电压Vc1和电压Vc2输送至逻辑处理模块进行合并，所述逻辑处理模块输出电压Vout，同时，将所述电压Vc1输送至对照处理模块，所述电压Vc1经所述对照处理模块处理后输出标准电压Vst；将所述电压Vout与所述标准电压Vst传输至波形分析单元，对所述电压Vout的占空比Dout与所述标准电压Vst的占空比Dst进行对比分析；得到k2=Dst/Dout，k2∈（0，1），通过k2值反应待测试光耦U2的驱动效率。3.根据权利要求2所述的一种光耦驱动能力测试方法，其特征在于：还包括对所述电流Ic2进行采集，并将采集后的电流值传递至CTR分析单元，对所述待测试光耦U2的CTR值进行计算。4.根据权利要求3所述的一种光耦驱动能力测试方法，其特征在于：根据所述CTR分析单元的分析结果，向所述待测试光耦U2的集电极进行电压补偿，施加补偿电压Vref。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燊，顾汉玉，林泽佑，陈天柱，
申请(专利权)人：宁波群芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：