本發明涉及一種具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀，屬于二極管老化測試領域。

背景技術：

在使用二極管制造電子產品前，電子開發廠家需要確認二極管的使用壽命，合格的產品才能保證產品的穩定性。二極管在生產廠家生產出來后需要對其進行使用壽命的試驗，模擬實際工作環境，對二極管進行性能測試。保證生產出來的產品滿足電子制造廠家性能要求。目前已有的二極管壽命測試儀采用的是器件并聯測試方式，每只待測試的二極管與電源并聯，由于并聯測試電流要相加，受到電流限制，每臺電源最多能測試5-10只二極管，無法實現大批量二極管的老化測試。如果要大規模測試需要購買多臺設備。為了實現使用一臺設備實現100只二極管的測試目標，需要提供一種成本低、高效率的二極管測試系統。

技術實現要素：

本發明為了解決現有二極管測試儀無法實現大批量二極管的老化測試，提出一種具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀。

本發明技術通過以下方案解決：

具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀，其特征是，

一體化工控機分別與可編程控制器和溫度控制器連接；

可編程控制器分別與數字量模塊和模擬量模塊連接，數字量模塊分別與冷卻箱和測試板相連，主要負責控制測試板的掃描檢測切換以及冷卻箱中風機的開啟和關閉；模擬量模塊與恒流電源相連，負責檢測二極管的節電壓以及控制恒流電源輸出電流；

溫度控制器連接四塊測試板，將檢測結果傳輸到一體化工控機上；

四個恒流電源分別與四塊測試板連接，為二極管測試提供恒定的電流，可編程控制器通過模擬量模塊調節恒流電源的電流大小，實現不同型號二極管的測試；

冷卻箱設置四個通道，每個通道安裝八個風機，四個送風四個排風；

測試板放置到冷卻箱內。

每塊測試板具有24個測試工位，24個測試工位插接24只二極管，測試電路上各個二極管之間采用串聯方式連接；在相鄰的兩個二極管的兩端通過限流電阻并接一個穩壓管，同時限流電阻通過切換繼電器與可編程控制器的輸入端連接；測試電路上串聯一個負載電阻。

本發明的有益效果是：該二極管壽命測試儀測試方式由原有的并聯測試改成串聯測試，只需要一個小功率電源，可以實現每個工位串聯24只二極管的測試。串聯測試經過24只二極管的電流是一致的，保證每只二極管的電流一致性。

本發明使用一個電源就可以實現24只二極管的壽命測試，既保證電流的一致性又降低成本。

附圖說明

圖1是本發明具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀結構示意圖。

圖2是本發明具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀工作原理圖。

圖3是本發明具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀工作電路圖。

圖4是本發明所述測試板串聯電路圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施方式并結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

如圖1所示，具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀，整機分成上下兩部分，上部放置兩個冷卻箱5，冷卻箱5內安裝測試母板，在測試母板上插接四塊測試板6，安裝方式為插拔方式。冷卻箱5兩側為冷卻風機，每側安裝的風機用于冷卻測試器件。下部控制箱共計六個，第一層放置可編程控制器2，第二至五層放置恒流電源4，第六層放置溫度控制器3。上部中間位置放置嵌入式一體化工控機1。

如圖2所示，具有串聯測試電路的二極管壽命測試儀，其包括：一體化工控機1、可編程控制器2、溫度控制器3、四個恒流電源4、冷卻箱5和四塊測試板6。

一體化工控機1是人機操作界面，實現參數設置和操做功能，可以編輯測試程序，啟動或停止測試，記錄測試參數，顯示運行中的異常報警。一體化工控機1分別與可編程控制器(PLC)2和溫度控制器3通過RS232通訊實現控制。

可編程控制器2是二極管壽命測試儀的控制核心，實現二極管的節電壓檢測，節電流控制，冷卻控制等控制功能；溫度控制器實現二極管節溫度檢測。可編程控制器2外掛數字量模塊7和模擬量模塊8，數字量模塊7主要負責控制測試板6的掃描檢測切換，負責冷卻箱5中風機的開啟和關閉。模擬量模8塊負責檢測二極管的節電壓，負責控制恒流電源4輸出電流。所有的執行程序均存儲于PLC內。

溫度控制器3主要是由多路溫度巡檢儀構成，可以同時巡檢4路溫度。使用熱偶為貼片式PT100，能夠實時準確的檢測二極管節溫的變化。巡檢儀通過RS485通訊將檢測結果傳輸到一體化工控機1上。

恒流電源4為二極管測試提供恒定的電流，電源可以提供1-30A的電流，具有遠程控制接口，可編程控制器2通過通過模擬量模塊8調節恒流電源4的電流大小，實現不同型號二極管的測試。每塊測試板配置一個恒流電源。本發明二極管壽命測試儀需要4臺小功率恒流電源4，每個恒流電源4連接24只串聯的二極管，4個電源能實現96只二極管的老化測試。

每個測試板6提供24個測試工位，在測試時將二極管插在測試板上，每塊測試板可以插24只二極管，各個二極管采用串聯方式；測試板6安裝在冷卻箱5里，冷卻箱5可提供流動的風對測試板6降溫；恒流電源4接到測試板6上，為測試板6提供二極管測試需要的電流。

冷卻箱5設置四個通道，每個通道安裝八個風機，四個送風四個排風。測試板6放置到冷卻箱5內，在二極管不通電流時風機開啟，給二極管散熱，達到室溫時二極管再接通電流。二極管老化時將二極管插到測試板上，每塊測試板有24個位。測試板插到冷卻箱內，一個冷卻箱可以安裝4塊測試板。

如圖3所示，本發明工作過程：待測二極管插到測試板上，每塊測試板插24只二極管，連接方式為串聯。恒流電源在可編程控制器的控制下提供設定的電流加到測試板上。恒流電源輸出電流范圍1～30A，輸出電壓范圍1～30V可調。二極管流過電流后將升溫，結溫變化達到△Tj≥100℃。降溫時冷卻箱風扇開啟，可編程控制器將流過二極管的電流關斷，待二極管的溫度降到室溫，然后再關斷風扇，接通電流升溫，反復運行實現老化壽命測試。溫度檢測是通過貼片式PT100熱偶固定到二極管表面來檢測二極管的溫度。每個二極管的節壓降是通過可編程控制器的模擬量AD模塊檢測的。嵌入式一體化工控機與可編程控制器和溫度控制器通過RS232通訊實現測試參數的設置、記錄和操控。

如圖4所示，測試電路上具有24只二極管D1-D24，在相鄰的兩個二極管的兩端通過限流電阻并接一個穩壓管DZ1-DZ12，同時限流電阻通過切換繼電器K100-K112與可編程控制器的輸入端連接；測試電路上串聯負載電阻R1；a和b檢測二極管D1-D2間的電壓，b和c檢測D2-D4的電壓，依次類推。