[发明专利]一种光电耦合器输出端恒功率老炼电路

说明书

一种光电耦合器输出端恒功率老炼电路，涉及元器件老炼技术领域。包括：电源V1、电源V2、输入端恒流模块、待老炼光耦、输出端限流稳压差模块、输出端恒流控制模块、输出电流采样模块；输入端恒流模块的一端接V1正极，另一端接待老炼光耦输入单元正极端及输出端恒流控制模块正输出端，输出端限流稳压差模块的一端接V2正极，另一端接待老炼光耦输出单元的正极端，输出电流采样模块的一端接待老炼光耦输出单元的负极端，另一端接地；输出端恒流控制模块的输入端并联在输出电流采样模块的两端，输出端并联在待老炼光耦输入单元的的两端。解决了现有老炼电路老炼功率不稳定、质量不受控、成本高等问题，广泛应用于光电耦合器的老炼电路中。

技术领域

本发明涉及元器件老炼技术领域，具体来说，涉及一种光电耦合器老炼电路。

背景技术

光电耦合器(简称光耦)应用于需要电气上物理隔离的场合来传递信号，其传递过程为：输入端将电信号转换为光信号，输出端接收光信号并转换为电信号；其输入端与输出端物理隔离，通常输入端为发光二极管、输出端为光敏三极管。

目前针对光耦的老炼筛选分为输入端老炼和输出端老炼两个步骤。在对输出端老炼筛选时，需要对光耦内部的发光二极管施加一定的正向电流I_F，同时对输出端的光敏三极管施加规定功率进行老炼，通常为额定功率P_CM。

图1为现使用的光耦输出端老炼电路，其工作原理为：调节输出端电压V2到一定的V_CE电压值(通常为击穿电压的0.6—0.75倍之间)；R2为采样电阻或限流电阻，它的两端电压可换算出I_C电流值；然后调节V1电压和R1电阻来控制I_F，使输出端I_C电流与V_CE电压的乘积达到P_CM，从而达到老炼的目的。

如图1所示，输出端三极管的老炼功率：P_C＝V_C×I_C,I_C由输入端电流I_F与光耦的CTR确定，其关系为：I_C＝I_F×CTR,其中I_F＝(V1-V_F)/R1,因此，输出端三极管的老炼功率：

从上式中，可以看出，若CTR不一致或变化，则功率P_C将产生变化。CTR的不一致，大致可分为两种情况：

其一，同一只光耦，在不同工种条件下，如温度的波动等原因，导致其CTR产生波动，从而导致功率P_C产生变化。

其二，同一型号光耦，其在CTR这个参数上，存在个体差异，若具体到每一只光耦，则有的CTR会大一些，有的CTR会小一些，其差值从百分之几十到百分之几百不等。

在实际给光耦做老炼时，因为需要多成百上千只光耦做功率老炼，因此，需要对图1电路做成百上千次的并联处理的。若给每只光耦施加的V1、R1、V_C均相同且忽略每只光耦V_F的个体差异，则每只光耦的P_C功率直接与CTR的差异性相关；理论上可以通过分别调整每一只光耦的R1值或V1值，使每只光耦的P_C功率一致，但这样将使具体实现的难度和成本急剧增加，做多少只光耦老炼就需要调整多少次，且还无法避免同一只光耦CTR随环境而变化的问题。

物理机理方面由于每只光耦组装工艺的一致性、光耦发射端芯片及接收端芯片参数自身均存在个体差异等原因，每只光耦CTR的一致性较差。

功率老炼的目的是剔除有隐患或有制造缺陷的器件。这些器件的失效与时间和应力有关，如未经过老炼，这些器件在正常使用条件下将产生早期失效。