[发明专利]一种用于高温老化试验的环境试验箱温度控制方法

说明书

本发明公开了一种用于高温老化试验的环境试验箱温度控制方法，包括：将被测器件放入环境试验箱；关闭风门挡板，同时开启内循环风机和加热器，通过增量式PID算法控制加热器出力，当箱内温度到达稳态时，检测此时加热器达到最小的出力值；开大风门挡板的风门开度，同时继续控制加热器出力，使箱内温度重新达到稳态，调节风门开度，使加热器的出力值保持在预设值范围内；被测器件通电运行，控制加热器出力不断减小，使箱内温度再次重新达到稳态，调节风门开度，使加热器的出力值保持在预设值范围内。本发明能有效防止箱内温度超限，自动精确控制箱内温度在试验目标值，保证待测器件在恒定目标温度环境下测试，保证测试结果的准确性和一致性。

技术领域

本发明属于高温环境老化试验技术领域，更具体地，涉及一种用于高温老化试验的环境试验箱温度控制方法。

背景技术

随着光通信技术、5G通信技术等前沿技术产业的持续发展，被广泛应用于此类行业的芯片、光模块等电子元器件的重要性也日益凸显，因此，能够把控此类电子元器件产品质量的测试环节就显得尤为重要。

可靠性测试是通过检测电子元器件在高温环境下的通电运行状态及性能指标，通过加速器件的老化过程来快速评估其寿命及可靠性，筛选出其中的不良品。测试时，使用高温环境试验箱为被测试器件提供试验所需要的恒定高温条件。在实际测试中，被测器件通电运行后会持续发热，热量聚集，温度持续升高，试验箱无法维持温度条件恒定，最终导致试验条件严重偏离而失败。

为避免高温箱内温度持续升高，影响老化，一般在箱体上设置排风口，在排风口处设置风门，当温度上升超过试验目标温度时，人为将风门打开，箱内集聚的热量排出，箱外的冷空气吸入，箱内温度降低。当箱内温度降低到目标温度以下，人为将风门关闭。通过反复地开启和关闭风门，使试验箱维持在目标温度值附近。但这种方式完全依赖人工操作，温度波动幅度大，难以精准控温，人为操作不当极易导致超温。

专利CN109613413B提供了一种增加高温环境老化试验测试样品数量的方法及系统，系统设置风门挡板控制机构，根据环境试验箱的当前温度Treal与目标温度Taim之间的差值ΔT以及风门挡板的当前开启角α，通过风门挡板控制机构自动控制风门挡板的开启状态，精准将环境试验箱内的当前温度Treal控制在Taim±σ范围内，实现了环境试验箱的恒温控制。

但这种方式存在缺陷：(1)调节范围只能在温度容差范围内，不能精准控制在目标温度Taim，一旦超出容差范围，无法调控，只能报警，实际测试中只作为保险手段；(2)在实际测试中，当调节差值在0.1℃时，风门会在一个步长内来回调调节，箱内的温度反而会超限。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于高温老化试验的环境试验箱温度控制方法，能有效防止箱内温度超限，自动精确控制箱内温度在试验目标值，保证待测器件在恒定目标温度环境下测试，保证测试结果的准确性和一致性。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于高温老化试验的环境试验箱温度控制方法，所述环境试验箱的排风口处设有风门挡板，环境试验箱一内侧壁设有加热器和内循环风机，所述控制方法包括如下步骤：

(1)根据测试要求确定目标温度，并将被测器件放入环境试验箱；

(2)关闭风门挡板，同时开启内循环风机和加热器，通过增量式PID算法控制加热器出力，使箱内温度持续升高；当箱内温度到达并稳定在目标温度时，检测此时加热器达到最小的出力值；

(3)开启风门挡板，均匀式开大风门挡板的风门开度，同时通过增量式PID算法继续控制加热器出力，使箱内温度重新达到并稳定在目标温度；检测并根据此时加热器的出力值P₁，调节风门开度，使箱内温度再次重新达到并稳定在目标温度时，加热器的出力值在预设值范围内，保持此时的风门开度；