[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

本發明公開一種光電耦合器的試驗測試系統，包括試驗測試設備、數據監測與處理模塊、測試分析評估模塊、環境模擬測試模塊、參數干擾校準模塊和測試干擾評估輸出模塊，測試分析評估模塊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，測試干擾評估輸出模塊建立溫度和濕度對光電耦合器的性能干擾模型。本發明能夠準確篩選出光電耦合器的故障種類，且通過對光電耦合器受環境中的溫度和濕度進行單一變量分析，以獲得溫度和濕度對光電耦合器的性能干擾程度，并建立性能干擾模型能夠預測出光電耦合器在實際使用環境下所對應的綜合性能穩定衰減系數，便于維修人員及時根據性能衰減程度對光電耦合器進行更換或維修。

技術領域

本發明屬于光電耦合器技術領域，涉及到一種光電耦合器的試驗測試系統及測試方法。

背景技術

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發光源為發光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。

光電耦合器經過生產加工后，需對出廠的光電耦合器的性能進行測試，一旦光電耦合器的測試滿足出廠要求，才能被應用于市場，但是由于光電耦合器隨著使用時長的增加以及輸入電流等應用參數，會加劇光電耦合器的失效程度，進而對于出廠檢測合格的光電耦合器由于使用時長等其他因素的干擾會逐漸呈現不同故障種類的失效，同時，對于無故障的光電耦合器隨著使用時長以及所在環境溫度和濕度的干擾導致光電耦合器的性能衰減，進而導致光電耦合器的電流傳輸比降低，嚴重影響光電耦合器所在電路的正常運行，增加了電路的負荷。

現有技術中應用于電路中的光電耦合器的故障判斷需人為拆解光電耦合器并結合試驗設備對光電耦合器進行故障篩查，降低了故障種類篩選的準確性，增加人力物力，效率低等問題，且無法結合光電耦合器所在環境中的溫度和濕度來綜合分析環境因素對無故障光電耦合器在使用過程中所造成的性能衰減程度，以便于及時更換光電耦合器，使得光電耦合器所在電路能夠正常運行。

發明內容

本發明的目的在于提供的一種光電耦合器的試驗測試系統及測試方法，解決了現有技術中存在的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種光電耦合器的試驗測試系統，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。

進一步地，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；