一种二极管正向电流浪涌实验电路的制作方法

本发明涉及一种二极管正向电流浪涌实验电路。

背景技术：

二极管的正向浪涌电流(i_fsm)测试目的是使被测器件经受高正向电流应力条件时，以确定器件芯片和接触耐电流浪涌的能力。原有的测试方法是直接用50hz的市电经变压器产生一个低压大电流的正弦半波，其电路如图2。由于浪涌电流的控制是开环控制，所示电流大小设置偏差大，控制精度不高。浪涌电流的正弦半波的导通角小于170°。由于使用的是50hz的市电，所以只能产生时间常数为小于10ms的正弦半波脉冲。不能在做浪涌测试时施加正向电流。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种二极管正向电流浪涌实验电路。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种二极管正向电流浪涌实验电路；包括电源电路、控制电路，所述控制电路包括两组控制分路，控制分路分别与电源电路连接。

所述电源电路包括储能电容c，储能电容c的一端与直流电源v1连接，储能电容c的另一端分别与开关s1和控制电路连接，开关s1的另一端与被测二极管连接。

所述控制分路均包括电流控制器、控流晶体管、电流传感器、电流波形调节器、二极管，二极管的正极与被测二极管连接，二极管的负极与控流晶体管连接，控流晶体管分别与电流传感器和电流控制器连接，电流传感器与储能电容c连接，电流控制器的另一端分别与电流传感器、电流波形调整器连接。

所述控制电路包括主控mcu，主控mcu输入端接入变频电源v2，主控mcu的输出端分别与两组控制分路中的电流控制器c1和电流控制器c2连接，所述变频电源v2还分别与电流波形调制器b1和电流波形调制器b2连接。

所述储能电容c和变频电源v2还分别连接在变压器t1的次级侧和初级侧。

所述控制电路中的电流传感器r1和电流传感器r2和被测二极管之间还依次连接有电流传感器r3和二极管d4。

所述储能电容c和变压器t1之间还连接有反向二极管d5。

所述控流晶体管为双极晶体管或场效应管。

电流传感器为电阻或霍尔电流传感器。

所述开关s1为电子开关或机械开关。

本发明的有益效果在于：在做正弦半波浪涌实验时可以同时对二极管施加反向半波电压和正向半波电流，模拟二极管在使用状态下发生浪涌。正弦半波浪涌频率可调，可以从40hz到100hz,测试二极管在不同的工作频率下发生浪涌情况。当使用50hz做正弦半波浪涌时，其浪涌波形导通角大于175°。由于采用闭环控制，其浪涌电流控制达到1％。使用电容储存浪涌能量，消除浪涌实验对电网电压的拉低，避免了同一电网下用电设备相互干扰。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是现有检测电路图；

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种二极管正向电流浪涌实验电路；包括电源电路、控制电路，所述控制电路包括两组控制分路，控制分路分别与电源电路连接。

所述电源电路包括储能电容c，储能电容c的一端与直流电源v1连接，储能电容c的另一端分别与开关s1和控制电路连接，开关s1的另一端与被测二极管连接。

所述控制分路均包括电流控制器、控流晶体管、电流传感器、电流波形调节器、二极管，二极管的正极与被测二极管连接，二极管的负极与控流晶体管连接，控流晶体管分别与电流传感器和电流控制器连接，电流传感器与储能电容c连接，电流控制器的另一端分别与电流传感器、电流波形调整器连接。

所述控制电路包括主控mcu，主控mcu输入端接入变频电源v2，主控mcu的输出端分别与两组控制分路中的电流控制器c1和电流控制器c2连接，所述变频电源v2还分别与电流波形调制器b1和电流波形调制器b2连接。

所述储能电容c和变频电源v2还分别连接在变压器t1的次级侧和初级侧。

所述控制电路中的电流传感器r1和电流传感器r2和被测二极管之间还依次连接有电流传感器r3和二极管d4。

所述储能电容c和变压器t1之间还连接有反向二极管d5。

所述控流晶体管为双极晶体管或场效应管。

电流传感器为电阻或霍尔电流传感器。

如附图1所示，使用直流电源v1为电容c充电，当电容c充好指定电压时，在为正向电流浪涌提供能量，电c的正极与开关s1相连，开关s1是在正向半周期间具有近似180°导通角的机电开关或电子开关，其作用是在负向半周期间阻断反向电压通过，二极管d1为被测二极管。

由二极管d2、控流晶体管q1、电流传感器r1、电流控制器a1、电流凋节器b1等组成浪涌电流的控制。二极管d2作用为阻止反向电流通过。b1为电流波形大小凋节。由晶体管q1、电流传感器r1、电流控制器a1组成闭环的浪涌电流控制。q1可以为双极晶体管或场效应管，r1可以是电流采样电阻或是霍尔电流传感器，a1为电流控制器，a1其作用把b1设置电流大小与r1采样电流大小进行运算后对q1控制。

由二极管d3、控流晶体管q2、电流传感器r2、电流控制器a2、电流凋节器b2等组成正向电流的控制。二极管d3作用为阻止反向电流通过。b2为电流波形大小凋节。由晶体管q2、电流传感器r2、电流控制器c2组成闭环的正向电流控制。q2可以为双极晶体管或场效应管，r2可以是电流采样电阻或是霍尔电流传感器，c2为电流控制器，c1其作用把b2设置电流大小与r2采样电流大小进行运算后对q2控制。

由变压器t1、二极管d5、电流传感器r3、二极管d4组反向电压控制。变压器t1提供反向半周的小电流高电压。二极管d5是阻断由变压器t1的正向电压。r3是电流传感器，r3可以是电流采样电阻或是霍尔电流传感器。二极管d4作用是阻断正向电流和浪涌电流流过。

变频电源v2是为系统提供所需要的基准频率电压，其可以是40hz到100hz之间的调节。主控mcu负责人机交互、模数转换、浪涌波个数控制等。

在一个装置内能分别实现正弦半波浪涌和脉冲浪涌。在做正弦半波浪涌实验时可以同时对二极管施加反向半波电压和正向半波电流，模拟二极管在使用状态下发生浪涌。正弦半波浪涌频率可调，可以从40hz到100hz,测试二极管在不同的工作频率下发生浪涌情况。当使用50hz做正弦半波浪涌时，其浪涌波形导通角大于175°。由于采用闭环控制，其浪涌电流控制达到1％。使用电容储存浪涌能量，消除浪涌实验对电网电压的拉低，避免了同一电网下用电设备相互干扰。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种二极管正向电流浪涌实验电路；包括电源电路、控制电路，所述控制电路包括两组控制分路，控制分路分别与电源电路连接。本发明在做正弦半波浪涌实验时可以同时对二极管施加反向半波电压和正向半波电流，模拟二极管在使用状态下发生浪涌。正弦半波浪涌频率可调，可以从40Hz到100Hz,测试二极管在不同的工作频率下发生浪涌情况。当使用50Hz做正弦半波浪涌时，其浪涌波形导通角大于175°。由于采用闭环控制，其浪涌电流控制达到1％。使用电容储存浪涌能量，消除浪涌实验对电网电压的拉低，避免了同一电网下用电设备相互干扰。

技术研发人员：廖从勇;曾令军;沈平东;夏景仁
受保护的技术使用者：中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂）
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.18