[發明專利]一種光電耦合器的試驗測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202110298363.8
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112986783A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 顧漢玉;季偉;徐剛;陳泓翰
• 申請（專利權）人: 深圳群芯微電子有限責任公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 深圳市道勤知酷知識產權代理事務所(普通合伙) 44439
• 代理人: 何兵;呂詩

1.一種光電耦合器的試驗測試系統，其特征在于：包括試驗測試設備、數據監測與處理模塊和測試分析評估模塊；

試驗測試設備用于對被測試的光電耦合器的輸入端進行輸入電壓控制。

數據監測與調控模塊用于實時采集光電耦合器在輸入電壓的控制下以及當前測試環境中的溫度和濕度的參數影響下的輸出端電壓以及光電耦合器輸入端的電流，根據輸出端電壓動態調控輸入電壓，直至輸出端電壓處于穩定電壓狀態，并分析輸入電壓調控過程中，受光部件的集電極電流與LED驅動的正向電流數值；

測試分析評估模塊在同一測試環境下，依次提取數據監測與調控模塊調控過程中的各輸入電壓下所對應的受光部件的集電極電流以及LED驅動的正向電流數值，采用電流傳輸比計算公式統計各輸入電壓下光電耦合器的電流傳輸比，并根據各輸入電壓下的電流傳輸比分析出光電耦合器所對應的故障種類。

2.根據權利要求1所述的一種光電耦合器的試驗測試系統，其特征在于：對光電耦合器進行故障種類進行分類測試，具體包括以下步驟：

步驟1、提取同一故障類型下各輸入電壓數值，建立故障類型輸入電壓集，vk表示為第k個輸入測試的電壓，k=1,2,...；

步驟2、提取n個樣本數據作為訓練樣本，分別訓練n個訓練樣本所對應的故障類型；

步驟3、建立不同故障類型下，輸入電壓集所對應的LED驅動電流集和受光部件的集電極電流集，P=1,2,3,4,5,分別對應的故障類型相對應，即芯片鍵合點安裝不牢、硅膠不足、芯片鍵合點金線斷裂、二極管擊穿和無故障狀態；

步驟4、分析各故障類型下光電耦合器所對應的的電流傳輸比集，,k=1,2,3,...，并對電流傳輸比集構建電流傳輸比特征向量，表示為第P個故障類型下第k個輸入電壓數值所對應的電流傳輸比數值;

步驟5、提取Q個待檢測光電耦合器在各輸入測試電壓下的LED驅動電流集以及受光部件的集電集電流集，并采用電流傳輸比公式計算待檢測光電耦合器的電流傳輸比，且對待檢測光電耦合器構建電流傳輸比特征向量，j=1,2,...,Q;

步驟6、統計Q個待檢測光電耦合器的電流傳輸比特征向量與各故障類型下的電流傳輸比特征向量進行歐式距離計算，i=1,2,...,k，用于表示第j個待檢測光電耦合器的電流傳輸比與第P個故障類型下的電流傳輸比間的歐式距離；

步驟7、統計電流傳輸比特征向量所對應的待檢測光電耦合器的故障種類屬于第y個故障種類的匹配系數；

步驟8、篩選出電流傳輸比特征向量與各故障種類間的匹配系數最大的匹配系數，并將最大的匹配系數所對應的故障類型歸于第j個待檢測光電耦合器所對應的故障種類。

3.根據權利要求2所述的一種光電耦合器的試驗測試系統，其特征在于：待檢測光電耦合器的故障種類屬于第y個故障種類的匹配系數的計算公式為，y∈P,Q表示為m個待檢測光電耦合器中存在第y個故障種類的個數，n表示為訓練樣本的個數，且nm，用于表示第j個待檢測光電耦合器與第y個故障種類間的匹配系數，y屬于P的數值范圍，表示為干擾比例系數，當故障類型種類不同時，對應的也不同，即芯片鍵合點安裝不牢、硅膠不足、芯片鍵合點金線斷裂、二極管擊穿故障類型所對應的干擾比例系數分別為0.58，0.65，0.72，0.36，0.12。

4.根據權利要求1所述的一種光電耦合器的試驗測試系統，其特征在于：所述試驗測試系統還包括環境模擬測試模塊和參數干擾校準模塊；

環境模擬測試模塊用于控制光電耦合器所在測試環境中的溫度和濕度數值，并實時采集測試環境中的溫度和濕度；

參數干擾校準模塊用于分別動態調整后的測試環境中的溫度和濕度，分別獲取不同溫度和濕度數值所對應的波動穩定率，根據光電耦合器的波動穩定率分別篩選出波動穩定率處于各閾值下的溫度界限值和濕度界限值，以分析出溫度和濕度范圍分別光電耦合器的溫度干擾影響系數和濕度干擾影響系數。