三极管RBSOA测试仪的设计与实现

由于要检测的Ic和Vce信号持续时间非常短，最小持续时间仅有5μs，因此对比较器的响应速度提出了很高要求。由文献可以看出MAX901是一款响应速度非常快的比较器，从输入到输出，典型的响应时间是10 ns，足以满足测量需求。
2．4 MCU模块
MCU模块是测试仪的核心模块，在测试仪中起到主导作用，控制着整个系统的运行。同时还起到仲裁作用，根据系统不同的运行情况和不同的检测结果，决定系统以后不同的运行步骤。另外，MCU模块还起到了桥梁的作用，联系和协调了系统各个模块之间的运作。
2．5 计算机／PC模块
PC模块负责与电压电流检测模块通讯，并提供人性化的操作界面(LabVIEW)。图9为系统的LabVIEW面板。在这个面板上，可以设置基极驱动电流、箝位电压等的初始值。而且，可以从面板上控制测试的开始，并显示测试的结果。

2．6 大功率电源模块
电源模块为整个系统提供可靠电源，电路设计主要采用三端集成稳压器为控制电路供电，串联型稳压电路为负载电感等大功率电路供电，保证了电路大功率供电和各个模块和芯片电源电压稳定供电的要求。

3 系统软件算法的实现
3．1 控制软件流程
控制软件的流程主要是指MCU处理事件先后顺序的流程。控制软件的流程是按照一般的测试流程进行的，具体的流程图如图10所示。

3．2 多点采样法判断检测结果
在实际生产应用中，测试仪所处环境存在很大电磁干扰。在判断Ic和Vce是否达到预设值时，如果采用单点检测法来进行判断，则往往难以区分负载产生的高压与干扰产生的脉冲电压，从而导致检测结果不可靠。为了有效地避免这个问题，本系统采用多点采样法来进行判断，大大提高了检测结果的可靠性。
多点采样法即是对比较器的输出端进行连续多次的采样，并对采样结果进行处理分析，在检测到Ic值达到设定值的90％后开始连续采样，以确定是否由于干扰而产生的单个脉冲电压，在Ic开始下降后开始对Vce连续采样，同样排除了干扰脉冲的可能，这样一来就实现了对Ic和Vce的可靠检测，使得检测结果的可靠性得以大大提高。

4 结语
本系统完成了整个三极管RBSOA测试仪的硬件和软件的设计和实现。通过控制驱动电路的开启时间来控制测试大电流和用D／A控制箝位电压范围，实现了对三极管的测试电流和电压可控操作，真正做到了无损测试。本系统设计了大范围的测试电流、测试电压可调电路，以满足多种不同型号的三极管测试要求；设计了多点采样检测法，避免了由于实际生产的恶劣环境导致对检测结果产生误判的现象发生，大大提高了测试的可靠性；设计了人性化的软件界面，做到了使用方便，操作简单，容易掌握。经过长期、大量的测试，本仪器已经真正实现了适应生产应用的测试环境和测试要求。