[发明专利]一种基于反向恢复时间筛选二极管的装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种基于反向恢复时间筛选二极管的装置。

背景技术

二极管被广泛的应用于现代电力电子设备，是现代电力电子设备实现高效、快速电能转换和控制使用的核心器件。二极管由截止到导通和由导通到截止均需要一定时间，即存在开关瞬态，而开关瞬态特性的存在会引起电磁干扰，增加功率损耗等，对设备的工作安全以及运行性能有很大影响，这些大功率设备中对二极管性能的稳定性、可靠性要求较高，因此选择合适的二极管很重要。

在许多实际应用情况中，大功率损耗一般发生在二极管的反向恢复过程期间，因此在对二极管进行选择时，其反向恢复特性的测试至关重要，尤其是反向恢复时间的测试。

现有技术中，二极管反向恢复时间的测试方法有两种：一、利用信号发生器作用于简易测试电路，通过高频示波器显示二极管反向恢复电压、电流波形，人工读取反向恢复时间值，该方法虽然方法简单，便于操作，但是需要人工读数，因此获得的反向恢复时间误差较大；二、利用信号发生器提供正向电流、反向电压信号作用于被测二极管上，通过负载电阻获得反向恢复波形，之后经过两个比较器获得与反向恢复时间等宽的脉冲信号，运用高性能、高频率、高精度的计数器实现快速准确的测量，该方法虽然优于前一种方法，但是对计数器精准度及频率要求较高，且成本大，不适合批量生产。

发明人还发现，上述两种方法不仅仅存在上述问题，而且还存在一旦二极管检测数量过大时，上述两种方法由于基于人工手动检测的现状，还将导致检测时间过长及人力成本花费过多的现象出现。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于反向恢复时间筛选二极管的装置，其简单实用，并改变人工手动检测模式，实现二极管的自动检测及筛选，从而降低检测时间和人力成本。

本发明实施例提供了一种基于反向恢复时间筛选二极管的装置，其与二极管相配合，包括依序相连的反向恢复时间测试电路、信号处理电路、主控制器及分拣电路；其中，

所述反向恢复时间测试电路包括依序相连的用于在被测二极管上加载正向电流脉冲及调制的正向电流源电路、用于在被测二极管上加载反向电压脉冲及调制的反向电压源电路，用于设置反向恢复测试标准的测试标准设置电路以及用于判定被测二极管极性和获取被测二极管反向恢复电压波形的波形测试电路；

所述信号处理电路包括用于获取被测二极管反向恢复电压波形中反向恢复电压峰值的反向恢复电压峰值检波电路以及用于通过负载电阻分压反向恢复电压峰值后经两个比较器获得与反向恢复时间等宽的电压脉冲信号的信号采集电路；

所述主控制器，用于将所述电压脉冲信号转变成数字信号后，计算出反向恢复时间，且根据预设的反向恢复时间范围，确定被测二极管的类别，进一步根据类别输出相应的指令给所述分拣电路；其中，类别包括良好与损坏；

所述分拣电路包括驱动电路和分拣机构；其中，所述驱动电路由多个三极管及其外围电路形成，用于接收所述主控制器发送的指令，驱动所述分拣机构动作；所述分拣机构包括由第一通道和贯穿所述第一通道一侧内壁的第二通道，以及位于所述第一通道与所述第二通道连接处且与所述驱动电路相连的切投机构；其中，所述切投机构，用于根据所述驱动电路提供的电流，控制所述第一通道或第二通道的导通或关断，实现被测二极管可从所述第一通道、第二通道之中其一出口流出。

其中，所述反向恢复电压峰值检波电路通过1N60型二极管、电容、LM324型运算放大器及其外围电路来实现。

其中，所述信号采集电路通过负载、CD4066型电子开关以及两级比较电路来实现；其中，一比较电路为电压反馈运算放大器组成的双端输入双端输出的电路，另一比较电路为三极管组成的双端输入单端输出的电路。

其中，所述分拣电路中的驱动电路由一三极管、74HC373型暂存器IC芯片及其外围电路形成；所述分拣电路中的切投机构为电磁铁；其中，

所述电磁铁的一端与内部直流电压源相连，另一端与所述驱动电路中三极管的集电极相连。

其中，所述分拣电路中的驱动电路由一三极管、74HC373型暂存器IC芯片及其外围电路形成；所述分拣电路中的切投机构为单刀双置开关；其中，所述单刀双置开关与所述驱动电路中三极管的集电极相连。

其中，所述装置还包括与所述主控制器相连的报警电路，所述报警电路通过发光二极管、蜂鸣器及二者连接的外围电路来实现，用于当所述主控制器所计算出反向恢复时间位于所述预设的反向恢复时间范围之外时，进行发光和/或发声报警。