[实用新型]一种用于光电耦合器的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光电器件测试技术领域，尤其涉及一种光电耦合器的老化试验装置。

背景技术

光电耦合器（简称光耦）是一种以光为媒介传输电信号的电子元器件。光电耦合器因其良好的电绝缘能力和抗干扰能力等特点得到广泛应用。在使用过程中，由于自身运行条件以及外接环境的影响，光电耦合器不可避免地发生老化降级，其可靠性和使用寿命受到影响。

但由于光电耦合器常组装在电路板卡上，其工作在开关状态上，因此光电耦合器的老化不易发现。而一旦光电耦合器发生老化失效，整个电路的功能将会受到严重影响。因此有必要对光电耦合器的老化机理进行研究，甚至对光电耦合器的寿命进行预测。

现有技术中对光电耦合器测试的方法主要集中在型式测试和生产厂家的出厂试验，例如对外观、尺寸的检查，电磁兼容性检查，电流传输比CTR的测试，绝缘电阻测试，电容测试，开关时间测试等等。但在实际使用中，用户更关心如何判断光耦的当前状态和剩余寿命预测，而这方面的需求在现有的测试方法中无法得到满足。

发明内容

鉴于此，本实用新型实施例旨在提供一种用于光电耦合器的试验装置，为光电耦合器的当前状态判断和寿命预测提供基础。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种用于光电耦合器的试验装置，所述装置包含至少两个老化试验单元、数据获取模块和远程显示模块，每个所述老化试验单元用于对对应的包含至少一个光电耦合器的光耦组的老化过程进行测试，所述老化试验单元包括恒流源、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分别控制所述老化箱的温度，分别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一个光耦组内的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；

所述远程显示模块用于显示从所述数据获取模块获取的数据。

在一个优选的实施例中，所述加速老化试验装置还包括：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。

在一个优选的实施例中，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。

在一个优选实施例中，所述加速老化试验装置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。

在一个优选的实施例中，所述老化试验单元还包括执行单元；

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。

在一个优选的实施例中，所述加速老化试验装置还包括：

人机交互模块，用于与所述数据获取模块进行交互，设定数据采集周期和所述截止条件。

在一个优选的实施例中，该老化试验单元还包括：

显示模块，用于就地显示试验过程中的试验数据。

在一个优选的实施例中，所述加速老化试验装置还包括：

远程存储模块，用于存储从数据获取模块获取的试验数据。

在一个优选的实施例中，所述截止条件为光电耦合器的电流传输比下降到初始值的50%。