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干簧繼電器在飛機(jī)TVS的測(cè)試設(shè)備上的應(yīng)用

在某些極端條件下,測(cè)試大功率半導(dǎo)體分立器件時(shí)可能需要高達(dá)100安培的脈沖電流進(jìn)行測(cè)試,主要是測(cè)試器件能否承載極端電流而不失效。同時(shí),也可以驗(yàn)證電源芯片是否充分的貼合其基底。還可以測(cè)試其耐受電壓。由于每個(gè)組件都需要進(jìn)行多個(gè)測(cè)試,需要不同的電壓,電流和檢測(cè)設(shè)備,因此與每個(gè)測(cè)試的隔離至關(guān)重要。一般隔離都是通過開關(guān)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。由于開關(guān)設(shè)備需要不斷執(zhí)行開關(guān)動(dòng)作,次數(shù)可超過數(shù)億次,因此,開關(guān)設(shè)備的可靠性尤為重要。機(jī)電設(shè)備在承載高電流方面效果很好,但在100萬次操作后開始機(jī)械磨損。半導(dǎo)體開關(guān)器件通常不能同時(shí)支持一個(gè)芯片中的高電流和高電壓。鑒于上述原因,設(shè)計(jì)人員已經(jīng)利用Standex-Meder一些系列的干簧繼電器來解決之前出現(xiàn)的問題。

 

以Standex-Meder的SIL HV系列干簧繼電器為例,其開關(guān)電壓可達(dá)1000V,由于使用真空干簧開關(guān),其介電強(qiáng)度可達(dá)3000V以上。該系列產(chǎn)品可以將低電平信號(hào)切換到數(shù)十億次的操作,并且可以承載相同次數(shù)的高電流脈沖,可承載持續(xù)3安培電流,通過繼電器可以承載5安培的脈沖電流5毫秒,而不會(huì)對(duì)其前沿或后沿產(chǎn)生失真。對(duì)于較高的脈沖電流,建議在線圈通電后至少等待5毫秒,然后再施加高脈沖電流。脈沖電流可以讓設(shè)計(jì)者判斷芯片是否完整,確定芯片是否準(zhǔn)確的放置在基底上以確保其高效的運(yùn)行。所以,問題的關(guān)鍵在于如何使用一個(gè)僅經(jīng)過5安培電流的繼電器,完成經(jīng)過半導(dǎo)體器件達(dá)100安培脈沖電流的測(cè)試。設(shè)計(jì)人員只需將20個(gè)Standex-Meder干簧繼電器與一個(gè)功率電阻并聯(lián)使用,并與每個(gè)繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)。電阻器通過20個(gè)繼電器均等地分配100安培電流,從而實(shí)現(xiàn)高電流脈沖的成功操作。

 

Standex-Meder的SIL系列、BE系列、LI系列干簧繼電器與SIL HV系列同樣使用完全密封的干簧開關(guān),封裝在高強(qiáng)度的塑料中,可適應(yīng)不同的環(huán)境,在寬溫度范圍內(nèi)仍能夠穩(wěn)定工作,具有數(shù)億次操作,非常的經(jīng)濟(jì)可靠。

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圖1 SIL HV繼電器物理布局圖

 

特點(diǎn):

?超過十億次大電流脈沖操作

?小尺寸

?可承載高達(dá)5安培的脈沖電流

?開關(guān)電壓可達(dá)1000V

?觸點(diǎn)上的介電強(qiáng)度為3000V

?接觸可動(dòng)態(tài)測(cè)試

 

應(yīng)用:

?適于測(cè)試功率半導(dǎo)體分立器件,比如TVS管

?適用于測(cè)試功率MOS管、浪涌保護(hù)器、功率晶體管等

 

SIL HV技術(shù)規(guī)范

(1)線圈特性

?線圈電阻典型值為220Ω

?正常線圈工作電壓典型值為5.0V

?最大吸合電壓為3.0V

?最小脫扣電壓為0.5V

(2)荷載特性

?最大觸點(diǎn)額定功率為100Watts

?最大開關(guān)電壓、電流和載流分為1000V、1.0安培和3.0安培

?擊穿電壓最小為3000V

?最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間和釋放時(shí)間分為0.75ms、100μs

?工作溫度范圍為-20℃~85℃

?儲(chǔ)存溫度范圍為-30℃~100℃


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