三極管RBSOA測試儀的設(shè)計與實現(xiàn)

由于要檢測的Ic和Vce信號持續(xù)時間非常短，最小持續(xù)時間僅有5μs，因此對比較器的響應(yīng)速度提出了很高要求。由文獻可以看出MAX901是一款響應(yīng)速度非?？斓谋容^器，從輸入到輸出，典型的響應(yīng)時間是10 ns，足以滿足測量需求。
2．4 MCU模塊
MCU模塊是測試儀的核心模塊，在測試儀中起到主導作用，控制著整個系統(tǒng)的運行。同時還起到仲裁作用，根據(jù)系統(tǒng)不同的運行情況和不同的檢測結(jié)果，決定系統(tǒng)以后不同的運行步驟。另外，MCU模塊還起到了橋梁的作用，聯(lián)系和協(xié)調(diào)了系統(tǒng)各個模塊之間的運作。
2．5 計算機／PC模塊
PC模塊負責與電壓電流檢測模塊通訊，并提供人性化的操作界面(LabVIEW)。圖9為系統(tǒng)的LabVIEW面板。在這個面板上，可以設(shè)置基極驅(qū)動電流、箝位電壓等的初始值。而且，可以從面板上控制測試的開始，并顯示測試的結(jié)果。

2．6 大功率電源模塊
電源模塊為整個系統(tǒng)提供可靠電源，電路設(shè)計主要采用三端集成穩(wěn)壓器為控制電路供電，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路為負載電感等大功率電路供電，保證了電路大功率供電和各個模塊和芯片電源電壓穩(wěn)定供電的要求。

3 系統(tǒng)軟件算法的實現(xiàn)
3．1 控制軟件流程
控制軟件的流程主要是指MCU處理事件先后順序的流程?？刂栖浖牧鞒淌前凑找话愕臏y試流程進行的，具體的流程圖如圖10所示。

3．2 多點采樣法判斷檢測結(jié)果
在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，測試儀所處環(huán)境存在很大電磁干擾。在判斷Ic和Vce是否達到預(yù)設(shè)值時，如果采用單點檢測法來進行判斷，則往往難以區(qū)分負載產(chǎn)生的高壓與干擾產(chǎn)生的脈沖電壓，從而導致檢測結(jié)果不可靠。為了有效地避免這個問題，本系統(tǒng)采用多點采樣法來進行判斷，大大提高了檢測結(jié)果的可靠性。
多點采樣法即是對比較器的輸出端進行連續(xù)多次的采樣，并對采樣結(jié)果進行處理分析，在檢測到Ic值達到設(shè)定值的90％后開始連續(xù)采樣，以確定是否由于干擾而產(chǎn)生的單個脈沖電壓，在Ic開始下降后開始對Vce連續(xù)采樣，同樣排除了干擾脈沖的可能，這樣一來就實現(xiàn)了對Ic和Vce的可靠檢測，使得檢測結(jié)果的可靠性得以大大提高。

4 結(jié)語
本系統(tǒng)完成了整個三極管RBSOA測試儀的硬件和軟件的設(shè)計和實現(xiàn)。通過控制驅(qū)動電路的開啟時間來控制測試大電流和用D／A控制箝位電壓范圍，實現(xiàn)了對三極管的測試電流和電壓可控操作，真正做到了無損測試。本系統(tǒng)設(shè)計了大范圍的測試電流、測試電壓可調(diào)電路，以滿足多種不同型號的三極管測試要求；設(shè)計了多點采樣檢測法，避免了由于實際生產(chǎn)的惡劣環(huán)境導致對檢測結(jié)果產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象發(fā)生，大大提高了測試的可靠性；設(shè)計了人性化的軟件界面，做到了使用方便，操作簡單，容易掌握。經(jīng)過長期、大量的測試，本儀器已經(jīng)真正實現(xiàn)了適應(yīng)生產(chǎn)應(yīng)用的測試環(huán)境和測試要求。