LED驱动器的可靠性和电磁兼容性测试方案(三)

2013-11-29 14:57:31来源: 互联网

测试步骤:

  静电放电测试时要求一次至少使用三个样本,每个样本规定的静态和动态参数都要事先进行测试并记录。

  ① 在试验器插座上(A,B端)分别插上评价负载(短路线和R2);电流探针置于B端处;按表4设置试验器充电电压;

  ② 分别引发试验器脉冲,观测电压波形,要求上升时间、峰值电流和振铃波形满足要求。采用拍照或数字贮存方式记录这些波形。

  ③ 在试验器插座上换上被测器件(DUT)进行放电试验,通常按表4从最低电压档开始,每个被测器件应采用一个正向和一个反向脉冲试验,允许脉冲之间至少间隔 0.3s时间。

  ④ 在室温下测试样本的所有静态和动态参数。如果要求多个温度,首先从最低温度开始。

  ⑤ 如果所有三个样本都通过规定数据的参数测试,则再用表4中更高一挡电压试验。记录通过的最高电压档。

  ⑥ 如果有一个或多个样本失效,重新用三个新的样本,以降低一挡表4中电压进行试验。如果继续有失效,再降低一挡,如果还有失效,则停止试验。

  ⑦ 按表4进行分级。

  

  2) 机器模式的静电放电敏感性测试

  

  图5 机器模式的静电放电敏感性测试原理图

  ① 双极性脉冲发生器应该设计为避免重复充电和产生双脉冲。不能靠交换A、B端点来获得双极性性能。

  ② 开关SW1须在脉冲通过后关闭10ms~100ms,以确保被试插座不在充电状态,它也应该先于下个脉冲到来前至少开启10ms。电阻R1和开关串联以确 保器件有一个慢放电,这样就避免了一个带电器件模式放电的可能性。

  ③ 图5中评价电阻负载1为:一种截面为0.83mm2~0.21mm2镀锡铜短路线,长度不大于75mm。负载2为:500Ω,±1%,1000V。

  ④ 电流传感器要求

  ——最小带宽350MHz;

  ——峰值脉冲电流15A;

  ——上升时间小于1ns;

  ——能采用1.5mm直径的实导体;

  ——能提供1mv/mA~5 mv/mA的输出电压;

  ⑤ 测试插座上再叠插一个插座(第二个插座叠插在主测试插座上)的情况,仅在第二个插座的波形满足本标准的要求才允许;

  

  图6 通过短路线的400V电压放电电流波形

  

  

  图7 通过500Ω电阻的400V电压放电电流波形

  

  测试步骤:

  机器模式静电放电测试时要求一次测试至少使用三个样本,每个样本规定的静态和动态参数都要事先进行测试并记录。

  ① 在试验器插座上(A,B端)插上短路线,分别施加100V、200V、400V电压,电流探针置于B端处;记录正和负的波形,修正波形使其满足图6的要 求。

  ② 使用500Ω电阻,加电压±400V,记录并修正波形使其满足图7的要求。

  ③ 按表7确定静电放电测试起始电压。

  ④ 加三个正的和负的脉冲到每个被测试样本,脉冲之间的间隔至少要1s。

  ⑤ 在室温下测试样本的所有静态和动态参数。如果要求多个温度,首先从最低温度开始。

  ⑥ 如果所有三个样本都通过规定数据的参数测试,则再用表7中更高一挡电压试验。记录通过的最高电压档,并按表7将被测器件分类。

  ⑦ 如果有一个或多个样本失效,重新用三个新的样本,以降低一挡表7中电压进行试验。如果继续有失效,再降低一挡,如果还有失效,则停止试验。

  

  以上列举的两项为LED兼容性测试的一部分内容。

九 系统可靠性建模

  可靠性模型指的是系统可靠性逻辑框图及其数学模型。原理图表示系统中各部分之间的物理关系。而可靠性逻辑图则表示系统中各部分之间的功能关系,即用 简明扼要的直观方法表现能使系统完成任务的各种串联、并联和旁联方框的组合。

  了解系统中各个部分的功能和它们相互之间的联系以及对整个系统的作用和影响对建立系统的可靠性数学模型、完成系统的可靠性设计、分配和预测都具有重 要意义。借助于可靠性逻辑图可以精确地表示出各个功能单元在系统中的作用和相互之间的关系。虽然根据原理图也可以绘制出可靠性逻辑图,但并不能将它们二者 等同起来。

  逻辑图和原理图在联系形式和方框联系数目上都不一定相同,有时在原理图中是串联的,而在逻辑图中却是并联的;有时原理图中只需一个方框即可表示,而 在可靠性逻辑图中却需要两个或几个方框才能表示出来。随着系统设计工作的进展,必须绘制一系列的可靠性逻辑框图,这些框图要逐渐细分下去,按级展开。

  当我们知道了组件中各单元的可靠性指标(如可靠度、故障率或MTBF等)即可由下一级的逻辑框图及数学模型计算上一级的可靠性指标,这样逐级向上 推,直到算出系统的可靠性指标。这就是利用系统可靠性模型及已知的单元可靠性指标预计或估计系统可靠性指标的过程。

  兼容性的测试结果通常和可靠性建模有着密切关系,兼容性测试结果可以输入数据用于建立LED照明器件及系统的可靠性模型。如今,LED照明器件及系 统的制造商可以采用工具来预测或研究整个LED产品的可靠性,包括每个内部及外部因素是如何影响产品的可靠性的。

  十 结束语

  在电子产品设计上,过去人们着重于技术指标和功能研究,但日益发展的电子产品和复杂的电磁环境中,电子产品相互的干扰和受干扰情况已经是无法避免的 事实。如何搞好产品的电磁兼容性,提升自身的抗干扰能力和减少对外的干扰能力,是如今设计者们所面临的一个重大问题。

  对于LED照明领域来看,LED市场的发展还处于起步阶段,各项标准不非常完整和成熟的同时,也有着巨大的发展空间。LED灯具越来越广泛的被应 用,其取代传统照明灯具的趋势已经十分明显,此时更应该牢牢把握LED的安全质量和可靠性问题,只有这样才能让这一领域得到更为健康的发展,而等待LED 照明器件及系统的制造商的,将是更为巨大的经济收益。

关键字:LED驱动器  可靠性  电磁兼容性  测试方案

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1129/article_21404.html
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