移動(dòng)箱:在高電流實(shí)驗室表征裝置方面的制造及應用
一、引言
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201702/338225.htm在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段,電氣實(shí)驗室表征起到了驗證設備電氣功能的重要作用,確保其功能符合數據表規格或客戶(hù)的要求。PROFET™是由英飛凌科技公司制造的一款高電流產(chǎn)品,它是一種帶保護的高端驅動(dòng)器。PROFET™是一種典型的帶增強功能(如圖1所示)的MOSFET,增強的功能可提升其在高端驅動(dòng)器應用中的性能。PROFET™設備通常涉及到高電流測試參數。高電流測試參數,比如短路測量、電流限制和各種高負荷應用測量等。
傳統的高電流測量裝置包括被測設備(DUT)、電源、外部觸發(fā)器、示波器、150mF/100V電容器組和放電電阻。放電電阻是改善電容器放電時(shí)間所必需的,它可避免電容器放電過(guò)程中發(fā)生意外觸電事件?,F在有一種改善這種裝置的方法,其原理是制造一個(gè)可容納放電電阻和被測設備(DUT)這些電子元件的移動(dòng)箱。
圖1PROFET™是一種典型的帶增強功能的MOSFET
二、測量裝置
本節介紹的是一個(gè)高電流測量示例,具體是帶函數發(fā)生器的短路表征示例,該函數發(fā)生器作為外部觸發(fā)器已配備建議的保護功能。
如圖2(a)所示,短路表征裝置包括一個(gè)供電電壓、一個(gè)用于觸發(fā)脈沖的函數發(fā)生器和數根連接至示波器的探針。供電電源為設備的電源(Vs)引腳提供電壓,而函數發(fā)生器則產(chǎn)生脈沖并傳遞至設備的輸入(IN)引腳。
圖2(a)用于短路表征的電路原理圖
函數發(fā)生器由于能夠靈活地改變輸入電壓的脈沖寬度,因而被用于產(chǎn)生脈沖。IN引腳接收的脈沖用于打開(kāi)或啟用設備。使用脈沖模式是為了避免因使用持續的直流電壓源而導致設備發(fā)熱的情況。如果設備持續發(fā)熱,會(huì )導致設備進(jìn)入熱關(guān)斷狀態(tài)。此裝置使用了三根探針,兩根電壓探針?lè )謩e置于Vs和IN引腳處,目的是監測Vs所獲得的電壓并觀(guān)察設備的IN引腳處的脈沖信號。另一側的電流探針則置于輸出(OUT)引腳以測量輸出電流。由于所需的電流為70A,高于電源(Agilent6032A直流電源)的供電能力50A[5],所以需要使用一個(gè)電容器組來(lái)為測量提供更高的電流。因此,為電源連接一個(gè)150mF/100V電容器,并附加一個(gè)10?放電電阻。配置如圖2(b)所示。電路中設置了2個(gè)安全開(kāi)關(guān);一個(gè)在關(guān)閉箱門(mén)時(shí)激活,另一個(gè)則在打開(kāi)箱門(mén)時(shí)激活。后者針對的是電容器組的放電過(guò)程。
圖2(b)放電電阻電路圖。
實(shí)驗室測量時(shí)可能會(huì )發(fā)生意外事故。在實(shí)驗中可能發(fā)生嚴重事故,如在破壞性測試時(shí)被測設備發(fā)生爆炸,或者用戶(hù)在測量中直接接觸高電流電纜,直接暴露在觸電危險中。人員/用戶(hù)觸電的嚴重程度取決于流通人體的電流量。如果電流大于2A,可能會(huì )導致心臟驟停、內臟嚴重損害以及嚴重燒傷。不采用放電電阻的缺點(diǎn)是,電容器組的放電將十分緩慢。因此所建議的方案是制造便攜的且方便用戶(hù)使用的移動(dòng)箱。
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