[发明专利]基于模块化的多通道二极管测试系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二极管测试系统和方法，具体地说是涉及一种基于模块化的多通道、多功能的二极管测试系统和方法，本系统实现了四个测试点同时且独立测试，测试的参数包括：正向压降V_F、崩溃电压V_B、反向漏电流I_R、正向电压差ΔV_F、电压差ΔV_B1和ΔV_B2，实现了测试结果的自动修正，提高了多通道测试的精度和一致性。

背景技术

二极管在制造过程中，很容易受到温度、湿度、粉尘等外界因素的影响，为了保证二极管的质量，需要对二极管的V_F、V_B、I_R等几个重要参数进行重复测试。目前的二极管测试仪表存在以下问题：

1）集成性和扩展性不强。

每个测试流水线需要多台测试仪表，以满足多个测试点、多参数的测试，且仪表的软硬件是预封装好的，缺乏集成性和扩展性，不易维修，每台测试仪只能工作在一个测试点上，而且只能测试特定的参数，无法进行功能扩展。

2）噪声干扰现象严重。

测试中产生的大电流和高电压会产生较强的高频磁场，干扰数字控制信号和模拟信号，造成测试结果误差较大甚至测量失误。因此，当前急需开发一种高效可靠的、能实现多通道集成测试的高精度二极管测试系统。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种基于模块化的多通道二极管测试系统和方法，能够高效可靠、高精度地实现多通道集成测试二极管。为达到上述目的，本发明的构思是：以仪表技术、计算机技术和测试技术为基础，采用模块化思想，根据二极管测试方法和规范，研制出的具有高度开放性、灵活性和实用性的多通道测试系统。本发明的主要特点是多通道测试和测试结果自动修正。

本发明包括：（1）上位机系统；所述的上位机系统包括工控机、NI PCI-6259数据采集卡、NI PCI-6509数字I/O卡、光电隔离接口板。（2）下位机系统；所述的下位机系统包括四套功能相同、相互独立的测试电路模块；每套测试点电路的母板上有三个功能板板：极性测试板卡、恒流源板卡和高压源板，母板保留一个扩展槽。

上位机系统和下位机系统如下：

1.        上位机系统

上述的NI PCI-6259数据采集卡和NI PCI-6509数字I/O卡通过PCI插槽与工控机连接，并通过光电隔离接口板与下位机相连。PCI-6259数据采集卡用于模拟信号的输入和输出，为了消除共模噪声，本发明采用差分输入方式进行模拟量采集。上述的PCI-6509数字I/O卡用于数字信号的输入和输出，利用PCI-6509数字I/O卡的96个数字I/O分别对四个测试发送数字控制信号，进行选档、控制干簧管等操作。利用上述的光电隔离接口板将上位机和下位机进行电气隔离，减少测试时干扰源对数字信号的干扰。

2.        下位机系统

下位机系统包括四套可相互替代的测试电路模块，每个测试电路模块包括三个功能板卡，分别实现不同测试功能。其中，极性测试板卡用于测试二极管极性并提供高压，恒流源板卡用于测量V_F，高压源板卡用于测量V_B和I_R，三种功能板卡的位置可自定义，不同测试点的功能板卡可以互换，如此设计使测试功能模块化，利于硬件的维护和功能扩展。

根据上述的发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种基于模块化的多通道二极管测试系统，包括：一个上位机系统连接一个下位机系统。其特征在于：所述的上位机系统是一个工控机，分别经过一个数据采集卡和一个数字I/O卡，连接光电隔离接口板一和光电隔离接口板二；所述的下位机系统是四个可复用的测试电路模块连接所述光电隔离接口板，与数据采集卡的多通道模拟输入输出配合实现多测试点的测试。