BR2990型二極管恢復時間自動測試控制儀 本機主要特點: trr自動測試,自動轉換極性,自動控制包裝/打印/分類機; 可測試特別快速的整流二極管;顯示恢復時間同時顯示恢復電荷。 可選美國和臺灣地區的三種測試條件測試; 自動測試速度少于80ms,手動測試每秒2-3次; 自動測試可選不同的觸發方向、不同轉向的磁鐵、不同的機械延遲數。含各等級的產量計數以統計產量。 有恢復波形和前置脈沖輸出口,便于連接示波器觀測波形; 體積小,耗電低;
本機是根據GB4023-86《普通整流二極管》標準要求的測試方法設計的,用于自動測試快速的整流二極管的反向恢復時間參數。本機采用了美國,臺灣的典型測試條件,以適應于國內大量的臺灣投資企業和出口企業使用. 本機使用的范圍為和各種型號的包裝/打印/分類機聯機,以對二極管的trr進行高速復測,糾正前工序的漏檢,從而保證出廠產品的質量。本機亦可作為常規手動/自動檢測設備使用。 本機自動使用時,由面板上LCD液晶顯示測試結果和產量,由機后插座輸出信號,直接推動包裝打印機的將被測管分類用的電磁鐵,而不需要進一步放大。 使用時,被測管極性的自動轉換的功能因繼電器壽命有限要盡量少用。 本機機后插座還提供光斷續器初級的10mA工作電流,同時接收光接收管返回的“開始測試”信號 (光接收管即包裝/打印/分類機上的發出“開始測試”信號的裝置) 。 本機亦可手動使用,手動使用時數字顯示trr及Qr,其它功能被屏蔽。 本機使用中,所加的正向電流只有1/10的流通占空比,因而對被測管電流加熱較小,顯示的trr值較為穩定。 為適合各種包裝/打印/分類機配接本儀器,本機可設不同的觸發方向、不同轉向的磁鐵、不同的機械延遲數。當設置合理時即可正常工作。 本機要求所配合的包裝/打印/分類機的機械結構在被測管已穩妥地置于測試點時,能發出開始測試的信號。 本機要求所配合的包裝/打印/分類機的機械結構中有將被測管分類用的電磁鐵,電磁鐵的工作電壓為24V,1A。 本機要求所配合的包裝/打印/分類機的機械排料和振動系統健全,本機不提供其附加控制功能。 本機含各等級的產量計數以統計產量。 本機使用的條件為SJ2075-82的第Ⅱ組: 本機測試管子的基本原理如下:  注:美國標準中R1位置由電感代替,它決定dif/dt的值。 本機的Vr,IF值均由機內定值,僅由維修/計量人員調準,機外無可調旋鈕,避免了使用人員調節不當導致的誤差. 本機設有恢復波形插口,便于用示波器觀看波形。如示波器無延遲,可用本機的前置脈沖作觸發。 本機臺灣標準檔是按臺灣標準要求設計的,而IF=1A,di/dt=100A/us和50A/us檔是按美國常用的標準要求設計的。 一:技術指標: 測試脈沖: 寬 度: 2-3μs; 周 期: 100μs±1%; 臺灣標準檔; 前 沿: ≤10ns; 正向電流: 0.5A±5%; 反向電流: 1A±5%; trr讀出點: 0.25A IR; 美國標準檔; 正向電流: 1A±5%; 抽出速率: 50±5%或100A/us±10%可選; 反向電流: 10A;(大) trr讀出點: 10%IR; 前置脈沖: 幅 度;≥+1V。 超前主脈沖;≥20ns。 測試范圍: trr: 20ns-1500ns; 預置范圍: trr: 15ns-1500ns;(經鍵盤) 準 確 度: ≤±5%±5字; 測試速度: 極性不轉換時:≤80ms; 極性轉換時: ≤120ms; 手動時: ≤0.5s; 分 類 能 力: 1-3類,外加不合格類。 推動電磁鐵能力: 24V,DC, ≥1A:(可用左轉或右轉電磁鐵) 可接電磁鐵數量: 1-3個。 推動光電管能力: 10mA,DC;(正極性,免串聯電阻) 光電管返回信號: 高電平≥4V,低電平≤1V;(內含上拉電阻20K) 返回的觸發方向: 高轉低或低轉高。 測試參數顯示: LCD液晶顯示trr,Qr。 (手動、自動測試時均顯) 合格數,不合格數,或各等級數。(手動測試時被屏蔽) 外形尺寸(mm): 280X320X120。 電 源: 220V±10%,50Hz。 重 量: 5Kg。 消 耗 功 率: ≤80VA。 二:使用方法及設置: 測試接線應盡量短,需加長時應使用平行線連接。 開機后,儀器先自檢各部分電源電壓,如有電源電壓不在規定范圍內即顯示該電壓名稱。 自檢完畢,顯示第一頁: IF=0.5A:IR=1A。 IF 1A:di/dT 50A。(/us) IF 1A:di/dT 100A。(/us) | 標準選擇: 在臺灣標準、兩個美國標準中選用一個。 ← (用“設置”鍵選擇) | CLASSIFV (1-3) STEP | 分類數 (1-3) 。 (用“設置”鍵選擇) | Test Mode AUTO/WORK | 測試方式:(AUTO為自動, WORK為手動,選擇同上) | ASPECT + / - AUTO | 測試極性:(+為被測管正極性,-為負極性,AUTO為任意) |
測試方式的“自動”是與自動測試機械系統配套才使用的。當測試方式選“手動”時,測試極性沒有任意極性選擇項。按“選擇”鍵移動←到要修改行,按“確定”鍵認可整頁的設置且進入下頁設置。(改變設置應在測試端開路時進行) 被測管極性的自動轉換功能(ASPECT=AUTO)因繼電器壽命有限要盡量少用。 第二頁顯示:(第一頁的測試方式選手動時,無第二頁顯示。因此,測試方式為手動時,要開關聲音報警,可先將測試方式選自動,在第二頁設完聲音報警,進到測試后退回設置手動來完成。) Burst Mode DIOP/RISE | 觸發方式:DIOP向上,RISE向下。(用“設置”鍵選擇) | Maqnet suck / put | 磁鐵吸放:suck吸有效,put放有效。(用“設置”鍵選擇) | Defer act 00-07 | 機械延遲動作管位:0-7可選。 (用“設置”鍵選擇) | Siren on / off | 聲音報警選擇: (用“設置”鍵選擇) |
按“選擇”鍵移動←到要修改行,按“確定”鍵認可整頁的設置且進入下頁設置。(改變設置應在測試端開路時進行) 第三頁顯示:(第一頁的測試方式選手動時,直接進入本頁。) Trr-min x.xxx | 小檔trr值(ns):(用“設置”鍵清數據,數字鍵設數據, “存儲” 鍵存放) | Trr-TYP x.xxx | 中間檔trr值(ns):(用“設置”鍵清數據,數字鍵設數據, “存儲” 鍵存放) | Trr-max x.xxx | 大檔trr值(ns):(用“設置”鍵清數據,數字鍵設數據, “存儲” 鍵存放) | Print on/off | 測試參數打印開關: (用“設置”鍵選擇) |
第一頁的分類數選2類時小檔trr值不顯示。分類數選1類時小檔和中間檔trr值不顯示。 小檔trr值的設置要小于中間檔,中間檔trr值的設置要小于大檔。 小檔trr值的設置范圍是15-1300ns。 中間檔trr值的設置范圍是20-1400ns。 大檔trr值的設置范圍是25-1500ns。 按“選擇”鍵移動←到要修改行,按“確定”鍵認可整頁的設置且進入測試狀態,同時以前的設置被保存到再一次修改為止,關機也不丟失。 當測試參數打印開關選ON時,每測試一個會驅動一次打印機,當打印完才會接受測試下一只管。(改變設置應在測試端開路時進行) 測試結果顯示:(第一頁的測試方式選自動時,要按動面板觸發鈕或從機后15芯插座輸入觸發信號才開始測試并顯示,而選手動時是自動觸發的,故始終保持顯示。) X.XXX us X | Qr: X.XXX uc | Y: xxxxx N: xxxxx |
第一行大字顯示恢復時間,大字顯示檔次。第二行顯示恢復電荷,第三行顯示合格數量與不合格數量。 要顯示每檔次的數量可按下“選擇”鍵的同時按“觸發”鈕,即顯示:(在手動測試下無本頁顯示。)顯示時間約5秒,而后返回測試狀態。要再顯示可重復按下“選擇”鍵的同時按“觸發” 鈕。只要不停機,計數一直進行下去,但計數大為65535而后返零重新計數。 Trr min: xxxxx | Trr TYP: xxxxx | Trr max: xxxxx | Trr BUD: xxxxx |
要改變測試參數,手動測試狀態且有被測管時可在顯示測試參數狀態下按下“設置”鍵即回到剛開機第一頁狀態。如原來是“自動測試”狀態下,按下“設置”鍵的同時還要同時按“觸發”鈕才能達到目的。 自動測試時,機后15芯插座配合旋轉磁鐵的使用方法: 本機選自動測試時,機后15芯插座輸出可直接帶動1-3只24V/1A的旋轉磁鐵。分好壞兩檔(即分類數=1)時用旋轉磁鐵A、B(亦可只用B,材料從B入)。分 類數=2時用旋轉磁鐵A、B、C(亦可只用A、B,trr-TYP材料從A左邊出)。分類 數=3時旋轉磁鐵A、B、C全用。  機后旋轉磁鐵等接口圖  7-8: 接旋轉磁鐵A。 5-6: 接旋轉磁鐵B。 3-4: 接旋轉磁鐵C。 9-11:供3旋轉磁鐵電源。 1: 來自光電接收管。(機內有20K上拉負載電阻) 2: 到紅外發光管。(機內有300歐限流電阻到+5V) 12-15:紅外發光管和光電接收管及測試機械的公共地。 如果旋轉磁鐵通電吸動時,旋轉的方向與期望的相反,可在第二頁設置磁鐵吸放時,將有效方向反轉。 磁鐵吸放材料的動作一般比測試材料要延遲幾個材料的位置,可在第二頁設置機械延遲動作管位時選個合適的延遲動作管位數設置,該材料就會準確無誤掉到預定的容器內。 三:工作原理: 由IC6(從CPU)產生測試trr的控制信號,經IC10,TR10輸出主測試脈沖和前置脈沖。它也提前輸出IF信號加到被測試管,它還接受主CPU來的測試、停止信號。 IC1(主CPU)經IC2(A/D)測試各電源、trr、Vr數據,控制從CPU工作。且接收鍵盤輸入和將顯示信號送LCD及將繼電器切換信號機械動作信號送IC5來控制繼電器和旋轉電磁鐵,以達成協同測試的目的。 IC1(主CPU)還承擔整機的復雜的邏輯控制和數字運算任務。 測試trr時,正向電流IF經R16(臺灣標準)或R49(美國標準)加于被測二極管的正極,稍后反向電流亦加于同一位置,因而從被測管負極輸出的恢復波電流,經由J1流到負載電阻R26產生了恢復波形。在臺灣標準中,由TR10產生的固定的30V電壓經R19限流輸出,抵消了正向IF=0.5A后,余下1A流過負載電阻R26產生了恢復波形。R40、38分配得電壓為-0.25V的的直流電壓,經電子開關IC9,與恢復波形在TR3,4及TR5,6作恢復時間/電流轉換,然后從C6,R35上輸出與恢復時間成正比的電壓,經IC8放大后送到A/D轉換器轉換成數字,再送CPU處理。 美國標準和臺灣的不同;由TR10產生的固定的30V電壓是經L3(或再串L2)限定電流的抽出速率(而不是電流值),再加到被測二極管的正極的。因此只要被測管還在導通,理論上反向電流是不受限制的。這就是美國標準和臺灣的不同之處。 美國標準中比較電壓為Vr的10%,它來自D2和IC15a組成的Vr峰值檢波器的輸出再經R13、14的分壓。 Qr是測試得Vr和trr后經特別算法算出來的。 W1為trr校正,W2為Vr校正,W3為基準電壓校正,W4為LCD顯示清澈度微調,W5為trr放大器調零。 IC3記錄已設置的參數,以便下次開機調出使用。 IC4是總線擴充IC,它既擴充了CPU的總線數量,又使整機易損壞的部分與總線隔離,保護總線信息的安全。IC5是各繼電器和旋轉磁鐵的放大/驅動電路。 ±5V電源用IC11,12提供,±15V電源由IC13,14提供。-30V由TR11,D3提供。 供旋轉磁鐵的+24V大電流電源由D13,14整流、C25,27濾波得到。 四:檢驗方法; 檢驗本機需具備100MHz(±2%)的示波器,低阻值數字歐姆表(或凱爾文電橋)(±0.2%),數字萬用表(±0.2%)。 (1) 測試脈沖的寬度,上沖,振鈴,前沿,反向脈沖幅度等參數時用示波器,測試應在技術指標規定的條件下,且有被測管、設置為手動時進行.在測寬度時,測試點在被測管正極,測trr參數,測試點在“波形”插口,示波器的高阻探頭接地夾,應夾在恢復波形插口的外緣上。臺灣標準的反向脈沖幅度應在trr為300-500ns時進行。美國標準下反向脈沖幅度不測試。 (2) 前置脈沖的測試,可用高頻電纜連接前置脈沖插口和示波器的Y軸輸入插口直接測量。 (3) 負載電阻應用低阻數字歐姆表或凱爾文電橋測量,測量點在面板黑接線柱至恢復波形插口外緣上,測得的值應減去0.02Ω的內引線電阻。測試時加于兩測試點間的電壓應小0.3V,且本機應處于不通電源狀態。 (4) 正向電流的測試,可在有被測管時用示波器測量恢復波形,其上邊矩形部份的高度即正向電流在負載電阻上的電壓降。本測試在負載電阻合格后測試。 (5) 用示波器檢定trr的準確度時,用本機4號高頻電纜將“波形”口連通示波器即可進行,亦可用高阻探頭直接在“波形”口測試。測試后,判斷正確與否還應考慮示波器的誤差。測試的trr下限為20ns。 (6) 測試di/dt時,兩測試接線總長度(連接線叉,鍔魚夾)以18CM為準。測試樣管用普通管,讀di/dt時以恢復波下降過零電到-3A的點讀出時間t,以-3A/t計算di/dt的值。本測試在負載電阻合格后測試。 (7) 各自動測試功能的測定用實際使用效果來判定。 (8) 測試時,要用鑷子夾取樣品以及測試時間盡量短,以免對管子加熱致使trr變大。 五:校正方法: IF 的誤差由調換機內的R16(IF=0.5A)及R49(IF=1A)解決。 IR 的誤差由調換機內的R19(臺標IR=1A)。Vr=1V的校正調節W2。 Dif/dt的100A/us調換L3解決。Dif/dt的50A/us調換L2解決。 RL 的誤差由調換機內的R26解決。 trr 的校正為調節W1進行。 裝箱單: 主機 | 1臺 | 電源電纜 | 1條 | 4號高頻電纜 | 1條 | 說明書 | 1份 | 5號高頻電纜 | 1條 | 測試數據書 | 1份 | DB15機后插頭 | 1個 | 合格證 | 1份 | 測試盒(手工測試用) | 1個 | 9CM長測試夾 | 2條 |
附錄:美國標準測試trr的優勢: 美國測試trr的標準已經在知名半導體公司(摩托羅拉、西門子、三菱、整流器、湯姆蓀、富士通)用于測試二極管的反向恢復參數的專用設備中。它的優勢在于能迅速得出二極管關斷時的反向損耗,如進一步將被測試管加熱到結溫再測試,就得出結溫時的關斷反向損耗了。 要得到關斷反向損耗需要恢復時間的同時,還要知道有多大的反向電流,這在本產品中已經由內部測試得到,且轉換成Qr參數。就能夠算出開關功耗Pk: Pk(mW)=δVf(mV)*IF(A)+0.0042*Qr(nc)*f(Kc)。------- δ; 整流管導通率。 ----- Vf ;整流管正向峰壓。 ----- IF ;整流管正向峰流。 ----- Qr ;恢復電荷(結溫)。 -------- f ; 工作頻率。 而Or(nc)可近似為1/2*trr(nc)*Ir(A)。 其中Ir為整流管反向恢復電流。 要注意:Or是在結溫下和關斷前IF下測試的,它比常溫下測得要大得多。 當Pk不超出整流管工作環境下可達到的功耗時,該管就能安全可靠的使用。 在本產品中按美標IF=1A測試Qr。在更大IF時,Qr一般按正比于IF的平方根計算,該算法在IF<5a內不會相差太多。 
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