[發明專利]一種基于反向恢復時間篩選二極管的裝置

有效

• 申請號: 201610149876.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105807198B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 韋文生;羅飛
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司33258
• 代理人: 陳加利

技術領域

本發明涉及工業自動化技術領域，尤其涉及一種基于反向恢復時間篩選二極管的裝置。

背景技術

二極管被廣泛的應用于現代電力電子設備，是現代電力電子設備實現高效、快速電能轉換和控制使用的核心器件。二極管由截止到導通和由導通到截止均需要一定時間，即存在開關瞬態，而開關瞬態特性的存在會引起電磁干擾，增加功率損耗等，對設備的工作安全以及運行性能有很大影響，這些大功率設備中對二極管性能的穩定性、可靠性要求較高，因此選擇合適的二極管很重要。

在許多實際應用情況中，大功率損耗一般發生在二極管的反向恢復過程期間，因此在對二極管進行選擇時，其反向恢復特性的測試至關重要，尤其是反向恢復時間的測試。

現有技術中，二極管反向恢復時間的測試方法有兩種：一、利用信號發生器作用于簡易測試電路，通過高頻示波器顯示二極管反向恢復電壓、電流波形，人工讀取反向恢復時間值，該方法雖然方法簡單，便于操作，但是需要人工讀數，因此獲得的反向恢復時間誤差較大；二、利用信號發生器提供正向電流、反向電壓信號作用于被測二極管上，通過負載電阻獲得反向恢復波形，之后經過兩個比較器獲得與反向恢復時間等寬的脈沖信號，運用高性能、高頻率、高精度的計數器實現快速準確的測量，該方法雖然優于前一種方法，但是對計數器精準度及頻率要求較高，且成本大，不適合批量生產。

發明人還發現，上述兩種方法不僅僅存在上述問題，而且還存在一旦二極管檢測數量過大時，上述兩種方法由于基于人工手動檢測的現狀，還將導致檢測時間過長及人力成本花費過多的現象出現。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種基于反向恢復時間篩選二極管的裝置，其簡單實用，并改變人工手動檢測模式，實現二極管的自動檢測及篩選，從而降低檢測時間和人力成本。

本發明實施例提供了一種基于反向恢復時間篩選二極管的裝置，其與二極管相配合，包括依序相連的反向恢復時間測試電路、信號處理電路、主控制器及分揀電路；其中，

所述反向恢復時間測試電路包括依序相連的用于在被測二極管上加載正向電流脈沖及調制的正向電流源電路、用于在被測二極管上加載反向電壓脈沖及調制的反向電壓源電路，用于設置反向恢復測試標準的測試標準設置電路以及用于判定被測二極管極性和獲取被測二極管反向恢復電壓波形的波形測試電路；

所述信號處理電路包括用于獲取被測二極管反向恢復電壓波形中反向恢復電壓峰值的反向恢復電壓峰值檢波電路以及用于通過負載電阻分壓反向恢復電壓峰值后經兩個比較器獲得與反向恢復時間等寬的電壓脈沖信號的信號采集電路；

所述主控制器，用于將所述電壓脈沖信號轉變成數字信號后，計算出反向恢復時間，且根據預設的反向恢復時間范圍，確定被測二極管的類別，進一步根據類別輸出相應的指令給所述分揀電路；其中，類別包括良好與損壞；

所述分揀電路包括驅動電路和分揀機構；其中，所述驅動電路由多個三極管及其外圍電路形成，用于接收所述主控制器發送的指令，驅動所述分揀機構動作；所述分揀機構包括由第一通道和貫穿所述第一通道一側內壁的第二通道，以及位于所述第一通道與所述第二通道連接處且與所述驅動電路相連的切投機構；其中，所述切投機構，用于根據所述驅動電路提供的電流，控制所述第一通道或第二通道的導通或關斷，實現被測二極管可從所述第一通道、第二通道之中其一出口流出。

其中，所述反向恢復電壓峰值檢波電路通過1N60型二極管、電容、LM324型運算放大器及其外圍電路來實現。

其中，所述信號采集電路通過負載、CD4066型電子開關以及兩級比較電路來實現；其中，一比較電路為電壓反饋運算放大器組成的雙端輸入雙端輸出的電路，另一比較電路為三極管組成的雙端輸入單端輸出的電路。

其中，所述分揀電路中的驅動電路由一三極管、74HC373型暫存器IC芯片及其外圍電路形成；所述分揀電路中的切投機構為電磁鐵；其中，

所述電磁鐵的一端與內部直流電壓源相連，另一端與所述驅動電路中三極管的集電極相連。

其中，所述分揀電路中的驅動電路由一三極管、74HC373型暫存器IC芯片及其外圍電路形成；所述分揀電路中的切投機構為單刀雙置開關；其中，所述單刀雙置開關與所述驅動電路中三極管的集電極相連。

其中，所述裝置還包括與所述主控制器相連的報警電路，所述報警電路通過發光二極管、蜂鳴器及二者連接的外圍電路來實現，用于當所述主控制器所計算出反向恢復時間位于所述預設的反向恢復時間范圍之外時，進行發光和/或發聲報警。