[发明专利]一种光电耦合器的老化试验系统及方法

权利要求书

1.一种光电耦合器的老化试验系统，用于对包含至少一个光电耦合器的光耦组的老化过程进行测试，其特征在于，包括数据获取模块、恒流源、状态监测单元和老化箱；

其中，所述老化箱中放置被测试的光耦组；

所述数据获取模块用于定期采集光电耦合器回路的试验电流以及各个光电耦合器的输出电压，根据所述试验电流以及所述输出电压计算每个所述光电耦合器的集电极电流和电流传输比，并在根据状态监测单元发送的反馈信号确定所有光电耦合器的电流传输比达到截止条件时，停止该光耦组的测试并获取所述光耦组的加速老化试验过程持续时间；

所述恒流源用于为所述光耦组的光电耦合器提供恒定的试验电流；

所述状态监测单元用于实时监测被测试的光耦组的光电耦合器的电流传输比，并在监测到光电耦合器的电流传输比达到截止条件时，向所述数据获取模块发送指示光电耦合器的电流传输比达到截止条件的反馈信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加速老化试验系统还包括：模型参数确定模块，用于根据所述光耦组的加速老化试验过程持续时间计算出光耦老化模型中的各个参数，从而确定光耦老化模型。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光耦老化模型为：lnτ＝lnA+Ea/(RT)，其中，A为比例常数；Ea为化学反应的活化能；R为波尔茨曼常数，T为结温；τ表示产品在结温为T时的工作寿命；

模型参数确定模块，用于将多组相同类型的光耦组在不同温度条件下进行加速老化试验过程，并收集相应的光耦结温以及每个光耦组的加速老化试验过程持续时间，应用基于威布尔分布以及平均秩计算法的可靠性理论进行评估，得到每个光耦组的平均持续时间；

利用最小二乘法，计算出所述类型的光电耦合器材料的Ea以及比例常数A，从而确定光耦老化模型。

4.根据权利要3所述的系统，其特征在于，所述加速老化试验系统还包括光电耦合器结温获取单元，用于获取待预测光电耦合器的结温；

寿命预测单元，用于根据所述待预测光电耦合器的结温和所述光耦老化模型计算所述待预测光电耦合器的剩余寿命。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加速老化试验系统还包括执行单元；

所述数据获取模块还用于在接收到由状态监测单元反馈的指示光电耦合器的电流传输比达到截止条件的反馈信号时，控制所述执行单元将电流传输比达到截止条件的光电耦合器短路。

6.一种光电耦合器的老化试验方法，其特征在于，包括加速老化试验的过程，所述加速老化试验的过程包括：

设定老化箱的温度；所述老化箱中放置有被测试的光耦组，所述光耦组包含至少一个光电耦合器；

定期采集光电耦合器回路的试验电流以及各个光电耦合器的输出电压，根据所述试验电流以及所述输出电压计算每个所述光电耦合器的集电极电流和电流传输比；

实时监测被测试的光电耦合器的电流输出比，并在光电耦合器的电流传输比达到截止条件时，生成反馈信号；

当根据所述反馈信号判断到所有光电耦合器的电流传输比达到截止条件时，停止该光耦组的测试并获取所述光耦组的加速老化试验过程持续时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加速老化试验过程还包括：根据所述光耦组的加速老化试验过程持续时间计算出光耦老化模型中的各个参数，从而确定光耦老化模型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光耦老化模型为：lnτ＝lnA+Ea/(RT)，其中，A为比例常数；Ea为化学反应的活化能；R为波尔茨曼常数，T为结温；τ表示产品在结温为T时的工作寿命；

所述根据所述光耦组的加速老化试验过程持续时间计算出光耦老化模型中的各个参数，从而确定光耦老化模型包括：

将多组相同类型的光耦组在不同温度条件下进行加速老化试验过程，并收集相应的光耦结温以及每个光耦组的加速老化试验过程持续时间，应用基于威布尔分布以及平均秩计算法的可靠性理论进行评估，得到每个光耦组的平均持续时间；

利用最小二乘法，计算出所述类型的光电耦合器材料的Ea以及比例常数A，从而确定光耦老化模型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取待预测光电耦合器的结温；

根据所述待预测光电耦合器的结温和所述光耦老化模型计算所述待预测光电耦合器的剩余寿命。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加速老化试验过程还包括；

在接收到由状态监测单元反馈的指示光电耦合器的电流传输比达到截止条件的反馈信号时，将电流传输比达到截止条件的光电耦合器短路。