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移动箱:在高电流实验室表征设备方面的制作及使用

摘要:本文介绍用于实验室工作台高功率测量(如短路测量、电流限制和大负载应用测量等)表征的移动箱(M-Chamber)的制造和应用。多数实验室电源并不具备提供高电流的能力,因此,有必要

  一、导言

  在新产品开发阶段,电气试验室表征起到了验证设备电气功用的重要作用,保证其功用契合数据表标准或客户的要求。PROFET™是由英飞凌科技公司制作的一款高电流产品,它是一种带维护的高端驱动器。PROFET™是一种典型的带增强功用(如图1所示)的MOSFET,增强的功用可提高其在高端驱动器运用中的功用。PROFET™设备一般涉及到高电流测验参数。高电流测验参数,比方短路丈量、电流约束和各种高负荷运用丈量等。

  传统的高电流丈量设备包含被测设备(DUT)、电源、外部触发器、示波器、150mF/100V电容器组和放电电阻。放电电阻是改进电容器放电时刻所必需的,它可防止电容器放电进程中产生意外触电事情。现在有一种改进这种设备的办法,其原理是制作一个可包容放电电阻和被测设备(DUT)这些电子元件的移动箱。

  

  图1PROFET™是一种典型的带增强功用的MOSFET

  二、丈量设备

  本节介绍的是一个高电流丈量示例,详细是带函数产生器的短路表征示例,该函数产生器作为外部触发器已装备主张的维护功用。

  如图2(a)所示,短路表征设备包含一个供电电压、一个用于触发脉冲的函数产生器和数根衔接至示波器的探针。供电电源为设备的电源(Vs)引脚供给电压,而函数产生器则产生脉冲并传递至设备的输入(IN)引脚。

  

  图2(a)用于短路表征的电路原理图

  函数产生器因为可以灵敏地改动输入电压的脉冲宽度,因而被用于产生脉冲。IN引脚接纳的脉冲用于翻开或启用设备。运用脉冲形式是为了防止因运用继续的直流电压源而导致设备发热的状况。假如设备继续发热,会导致设备进入热关断状况。此设备运用了三根探针,两根电压探针别离置于Vs和IN引脚处,意图是监测Vs所取得的电压并调查设备的IN引脚处的脉冲信号。另一侧的电流探针则置于输出(OUT)引脚以丈量输出电流。

  因为所需的电流为70A,高于电源(Agilent6032A直流电源)的供电才能50A[5],所以需求运用一个电容器组来为丈量供给更高的电流。因而,为电源衔接一个150mF/100V电容器,并附加一个10?放电电阻。装备如图2(b)所示。电路中设置了2个安全开关;一个在封闭箱门时激活,另一个则在翻开箱门时激活。后者针对的是电容器组的放电进程。

  

  图2(b)放电电阻电路图。

  试验室丈量时可能会产生意外事故。在试验中可能产生严峻事故,如在破坏性测验时被测设备产生爆炸,或许用户在丈量中直接触摸高电流电缆,直接暴露在触电风险中。人员/用户触电的严峻程度取决于流转人体的电流量。假如电流大于2A,可能会导致心脏骤停、内脏严峻危害以及严峻烧伤。不选用放电电阻的缺陷是,%&&&&&%器组的放电将非常缓慢。因而所主张的计划是制作便携的且便利用户运用的移动箱。

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