[發明專利]一種基于電壓補償的直流增益在線測試系統

在審

• 申請號: 201711331137.5
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108152695A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 魯藝;榮茹;李俊杰
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發明公開了一種基于電壓補償的直流增益在線測試系統，其系統架構包括：測試電路、數據采集電路、計算中心；所述測試電路與數據采集電路連接，數據采集電路將采集到的原始數據經過計算中心的處理，將數據存儲在文件中并在用戶界面上實時顯示；所述測試系統結構包括：測試電路、工控機、轉接盒、電壓補償器、任意波形發生器、高精度可編程電源和屏蔽電纜；本發明的優點在于：具有較高的測量精度和可靠性，為晶體管器件的中子注量率增強效應研究提供了重要的測試手段。

技術領域

本發明涉及輻射模擬源低中子注量率試驗技術領域，特別涉及一種基于電壓補償的直流增益在線測試系統。

背景技術

在輻射模擬源低中子注量率試驗方法研究中，為了獲得不同能量中子對電子學材料及元器件產生的輻射損傷差異，以及不同中子注量率下電子學材料及元器件的性能變化規律，建立輻射致材料或器件性能變化的在線監測技術以及有效表征手段是必不可少的。

國內外大量研究表明，雙極晶體管在低劑量率輻照下會表現出明顯的低γ劑量率輻射損傷增強效應(ELDRS)，且劑量率越低，損傷越嚴重。但是，在低劑量率輻射環境甚至極低劑量率輻射環境下，晶體管器件是否同樣存在低中子注量率輻射增強效應，目前還未見相關報道，其內在損傷機理也尚不明確。為了準確評估低中子注量率輻射環境對晶體管器件的性能影響，獲得器件在不同中子注量率下的輻射損傷效應以及損傷閾值，需要研制適用于不同中子注量率水平的晶體管器件效應參數在線測試系統，為低劑量輻射增強效應研究提供重要的測試手段。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種基于電壓補償的直流增益在線測試系統，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種基于電壓補償的直流增益在線測試系統，其系統架構包括：測試電路、數據采集電路、計算中心；所述測試電路與數據采集電路連接，數據采集電路將采集到的原始數據經過計算中心的處理，將數據存儲在文件中并在用戶界面上實時顯示；

所述測試系統結構包括：測試電路、工控機、轉接盒、電壓補償器、任意波形發生器、高精度可編程電源和屏蔽電纜；

所述工控機包括：計算機顯示終端、數據采集分析軟件和多通道數據采集系統；

所述測試電路包括電阻、測試點、晶體三極管，外部高精度可編程電源和任意波形發生器分別與電壓補償器的相應接口連接，并通過電壓補償器給測試電路上的晶體三極管施加合適的集電極工作電壓和基極偏置電壓，由電阻將電壓轉換為相應的集電極電流和基極電流；

所述數據采集分析軟件用于遠程獲取晶體三極管受照射過程中的直流增益信息；

所述多通道數據采集系統為硬件設備提供控制信號，完成對晶體三極管工作點電壓的實時采集，由數據采集分析軟件完成對采集的數據進行計算、處理、存儲、顯示功能；

所述電壓補償器一端通過信號電纜與測試電路上的晶體三極管連接，另一端則通過屏蔽電纜與測量間的轉接盒相連，將晶體三極管集電極工作電壓V_CC、基極輸入偏置電壓V_BB、測試點V_RB和V_RC反饋至多通道數據采集系統；多通道數據采集系統與高精度可編程電源之間采用通訊方式相連接，通過對高精度可編程電源電壓的采集、回讀、控制和反饋，調節外部電源電壓，以實現對長線傳輸引起的電壓損耗的補償。

所述計算機顯示終端負責測試電路中晶體管器件的狀態監控和相關人機接口，完成參數配置、在線顯示、數據保存等，具有良好的人機交互功能。