基于虚拟仪器的二极管测试系统研究.pdf

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1、基于虚拟仪器的二极管测试系统研究口叶丰口郭帅口施玮上海大学机电工程与自动化学院上海200072摘要：介绍了基于虚拟仪器技术的二极管测试系统的功能和特点．阐述了系统的硬件和软件的设计思路和实现方法。通过试验．验证了系统的准确性和快速性。关键词：二极管测试系统虚拟仪器中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1000—4998f2012)04—0066—04半导体产业日新月异，作为最基础的半导体器“基于虚拟仪器的二极管测试系统”适用于普通二件——二极管，依然发挥着重要的作用。看似简单的二极管的电性能参数测试，可以测试二极管的正向压降极管，其制造过程却十分复

2、杂。需要经过焊接、酸洗、上r、崩溃电压B、反向漏电流，R、正向电压差AV、电压胶、塑封模压、电镀、检测、包装等多道工序。研究表明，差AV和△等电性能参数。在制造过程中，二极管的电性能很容易受到温度、湿其中，和△反应了二极管的正向特性，电压度、粉尘等外界因素的影响，为了保证二极管的质量，差，R、AV。和△反应了二极管的反向击穿特性。需要对二极管进行多次测量。然而现有的二极管测试如图1所示，AV和△的测量是通过两次测量仪仍采用-O-片机控制，容易受到内部高压源干扰，同时并计算其差值实现的，理论上AV值越小说明二极管测试速度也不快．灵活性和可操作性不高。本文针对

3、二的反向特性越好。同理，△的测量是通过两次测量极管测试的特点，基于虚拟仪器技术开发了一套新型并计算其差值实现，理论上△的差值越小说明二极的二极管测试系统．虚拟仪器技术通过软件将计算机管的正向性能越好。的硬件资源和仪器硬件有机融合为一体，从而把计算AV、AV。和AVm的计算公式如下：机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量控制能力结AVr=I一I，其中和的激励电流为合，缩小了仪器的硬件成本和体积，增强了仪器的性，F、；能，提高了仪器的开发性和灵活性。△B．=I1一2I，其中l和2的激励电流为，l、，2；1系统综述AVe=l一I，其中。和的激励电流为收稿日期：20

4、11年10月不论是0点的位移还是b点的位移就都经过或相加(位移方向相同)或相减(位移方向相反)之后再减半反应为。点的位移，也就是说，千分表的读数就是键齿对称中心平面相对基准平面的偏移量。古老的杠杆原理在此焕发了独特的魅力，由于增加了这个杠杆，既减少了一块表，省去了繁琐的小数计算．又符合数学上的减法原理，因而把它称之为“减法杠杆”。2结束语本夹具不仅可测量花键和花键轴．也可测量齿轮过右支座与右测头的左端面(与键齿右侧面的接触面)和齿轮轴。减法杠杆的巧妙应用是本夹具的一个亮点，的距离保持不变，而b点通过支杆、左支座与左测头的它使夹具结构更紧凑，操作过程更简单，

5、且不需要苛刻右端面(与键齿左侧面的接触面)的距离保持不变，所的测量环境，很容易实现在线测量，现场使用也收到了以、6两点的位移就真实地反映了键齿齿宽的变很好的效果，该设计日前已经申请国家专利。△化，而D点正好在。、6两点等距离的中心位置，这样(编辑丁罡)2012／4机械制造50卷第572期可维护性，同时方便和软件系统配合，实现多测试点快速测试。2系统硬件设计本测试系统分为上位机和下位机两个部分。上位机为下位机提供控制数字信号和模拟输入信号．并接收下位机反馈的模拟信号和数字信号，同时上位机软件给测试人员提供测试结果显示、测试结果统计、调试校准等功能服务；下位机

6、直接和测试点相连，通过调理2．2测试电路工作原理电路的放大、滤波等作用将输入模拟信号转变成测试本系统测试电路的关键在于可控电流源的设计。所需的激励电压或激励电流。可控电流，F分为大电流档和小电流档，当K，和开2．1系统硬件结构关如图3闭合时，，F电流从。采样电阻(0．1Q，50W)测试系统的总体结构如图2所示。流出，此时为大电流档；当3和开关反向闭合时，，F1)上位机。上位机包括212控机、数据采集卡及接电流从R采样电阻(10Q，3W)流出，此时为小电流口板。本系统选用美国国家仪器公司的PCI-6259数据档。以大电流档为例，计算输出电流，F和输入电压采集

7、卡和PCI-6509数字I／O卡．PCI-6259基于PCI之间的关系。，和分别为OP1770运算放大器正负总线，具有4路16位模拟输出端口，48条数字I，o线，两端的输入电压，根据运算放大器虚断的特性可知：模拟输入的最小精度为52V，多通道采样速率达V3：V4(1)1．00MS／s，输入和输出电压的范围是一10～10V：PCI-另外，由图3分析可得：6509数字I／O卡具有96个数字I／O．主要提供数字控Rl=R2=R3=4=10kQ制信号。接口板将数字I／O和模拟I／O分配到4个测V3={(i—V2)xRJ(Rl2))+V2试点，接口板上的高速光耦将上

8、位机和下位机的数字信号进行电气隔离，减小了高压源对上位机数字信号的