[发明专利]一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置

说明书

一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置，将老化二极管的模拟电压电流信号数字化，通过控制器设定老化电流、电压的波形、频率、幅值。控制器输出设定电流的Iz_Wavc信号和设定电压的Vr_Wavc信号给相应的电流控制器和电压控制器，将老化电压电流数字化，将老化电压电流输出由手动调节变为程序控制。解决了正向电流需要调节限流电阻和正向电压U_Z来实现、开关器件S1导通开启电压对U_Z电压影响比较大、反向老化电压不是标准正弦半波等问题，实现了标准的二极管全动态老化，能有效剔除缺陷二极管，增强了老化电路的适应性，使得正向老化电流与反向老化电压更稳定，受外部环境影响会更小，老化参数更稳定，用于多种老化方式。

技术领域

本发明涉及一种二极管全动态老化技术领域，具体来说，涉及一种全数字型二极管全动态老化技术领域。

背景技术

老化是用来剔除有隐患的二极管，或是剔除那些有制造缺陷的二极管，这些器件的失效与工作时间、工作电压、工作电流等应力有关，未经老化，二极管在正常使用条件下会早期失效。二极管全动态老化就是采用模拟信号的方法，在二极管的正向加一个50Hz正弦上半波电流,在二极管的反向加一个50Hz正弦下半波电压，即在二极管两端交替加正弦上半波电流源和正弦下半波电压源。现有技术中的全动态老化电路示意图如附图1所示，其中D1是需要老化的二极管(即老化二极管)，U_Z是正向交流电压，I_z是正向电流，U_r是反向交流电压，I_r是反向电流，Q1是正向半波整流和加载反偏电压时断开回路的晶闸管，R1是正向电流调节电阻，R3是正向电流采样电阻，R2是反向电流采样电阻，R4是反向限流电阻，D2是反向半波整流二极管。在使用过程中存在如下问题:(1)正向电流调节复杂,需要调节电阻R1和正向电压U_Z来实现，由两个参数来实现一个设定值，调节比较复杂；(2)正向半波电压(即上半波电压)不足180°，因为晶闸管Q1导通有一个开启电压，对U_Z的电压影响也比较大；(3)由于二极管特性曲线的非线性，正向老化电流不是标准的正弦半波，只是在老化二极管两端加载了一个正弦半波电压，而二极管的伏安特性不像电阻一样是一条直线，可以把二极管的特性曲线近似为式中，I_s为反向饱和电流，室温下为常数；u为加在二极管两端电压；U_T为温度的电压当量，当温度不变时U_T为常数，当u为正弦半波时，I不可能为正弦半波。因此，现有模拟信号方法，不能实现标准的二极管全动态老化，从而达不到二极管全动态老化的效果，不能剔除那些有制造缺陷的二极管。

发明内容

本发明旨在解决现有二极管全动态老化技术中存在如下问题:(1)正向电流需要调节限流电阻和正向电压U_Z来实现；(2)晶闸管Q1导通的开启电压对U_Z的电压影响也比较大；(3)正向老化电流不是标准的正弦半波。因此，现有模拟信号方法，不能实现标准的二极管全动态老化，从而达不到二极管全动态老化的效果，不能剔除那些有制造缺陷的二极管。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种全数字型二极管全动态老化方法及老化装置。示意图如图2所示。

所述一种全数字型二极管全动态老化方法，将老化二极管的模拟电压电流信号数字化，通过控制器设定老化电流、电压的波形、频率、幅值。控制器输出设定电流Iz_Wavc和设定电压Vr_Wavc给电流控制器C1和电压控制器C2。电流控制器C1和电压控制器C2控制晶体管，将老化电压电流变换成与数字化电压电流相同。这种方式将老化电压电流输出变为程序控制，便于设置老化电压电流的参数。使得正向老化电流与反向老化电压更稳定，受外部环境影响会更小，老化参数更稳定。设定方法更加的智能，在大批量老化时新的设计会便有优势。增强了老化电路的适应性，可用于多种老化方式。具体包括如下步骤：

(1)将老化二极管接入老化电路中，老化二极管的正端通过开关器件接正向直流电源U_Z，通过限流电阻接负向直流电源U_r；