三極管RBSOA測試儀的設計與實現

由于要檢測的Ic和Vce信號持續時間非常短，最小持續時間僅有5μs，因此對比較器的響應速度提出了很高要求。由文獻可以看出MAX901是一款響應速度非常快的比較器，從輸入到輸出，典型的響應時間是10 ns，足以滿足測量需求。
2．4 MCU模塊
MCU模塊是測試儀的核心模塊，在測試儀中起到主導作用，控制著整個系統的運行。同時還起到仲裁作用，根據系統不同的運行情況和不同的檢測結果，決定系統以后不同的運行步驟。另外，MCU模塊還起到了橋梁的作用，聯系和協調了系統各個模塊之間的運作。
2．5 計算機／PC模塊
PC模塊負責與電壓電流檢測模塊通訊，并提供人性化的操作界面(LabVIEW)。圖9為系統的LabVIEW面板。在這個面板上，可以設置基極驅動電流、箝位電壓等的初始值。而且，可以從面板上控制測試的開始，并顯示測試的結果。

2．6 大功率電源模塊
電源模塊為整個系統提供可靠電源，電路設計主要采用三端集成穩壓器為控制電路供電，串聯型穩壓電路為負載電感等大功率電路供電，保證了電路大功率供電和各個模塊和芯片電源電壓穩定供電的要求。

3 系統軟件算法的實現
3．1 控制軟件流程
控制軟件的流程主要是指MCU處理事件先后順序的流程。控制軟件的流程是按照一般的測試流程進行的，具體的流程圖如圖10所示。

3．2 多點采樣法判斷檢測結果
在實際生產應用中，測試儀所處環境存在很大電磁干擾。在判斷Ic和Vce是否達到預設值時，如果采用單點檢測法來進行判斷，則往往難以區分負載產生的高壓與干擾產生的脈沖電壓，從而導致檢測結果不可靠。為了有效地避免這個問題，本系統采用多點采樣法來進行判斷，大大提高了檢測結果的可靠性。
多點采樣法即是對比較器的輸出端進行連續多次的采樣，并對采樣結果進行處理分析，在檢測到Ic值達到設定值的90％后開始連續采樣，以確定是否由于干擾而產生的單個脈沖電壓，在Ic開始下降后開始對Vce連續采樣，同樣排除了干擾脈沖的可能，這樣一來就實現了對Ic和Vce的可靠檢測，使得檢測結果的可靠性得以大大提高。

4 結語
本系統完成了整個三極管RBSOA測試儀的硬件和軟件的設計和實現。通過控制驅動電路的開啟時間來控制測試大電流和用D／A控制箝位電壓范圍，實現了對三極管的測試電流和電壓可控操作，真正做到了無損測試。本系統設計了大范圍的測試電流、測試電壓可調電路，以滿足多種不同型號的三極管測試要求；設計了多點采樣檢測法，避免了由于實際生產的惡劣環境導致對檢測結果產生誤判的現象發生，大大提高了測試的可靠性；設計了人性化的軟件界面，做到了使用方便，操作簡單，容易掌握。經過長期、大量的測試，本儀器已經真正實現了適應生產應用的測試環境和測試要求。