LXI帮助提高元器件的可靠性 元器件, 可靠性

Bazinga

摘要:

　　本文详细介绍了LXIC类产品在电磁继电器性能测试和元器件筛选中的应用。本系统的设计也可扩展至其它低频元器件测试和筛选中。

1 引言

　　在电子产品的设计及生产过程中，元器件的筛选、装配后的可靠性试验都是直接影响产品可靠性的直接因素。

　　对于电磁继电器而言，亦是如此。电磁继电器是机电结合的电子元件，其断态的高阻绝缘和通态的低导通电阻使得其它电子元器件无法与其相比，因而被广泛用于各种电子装备中。

　　电磁继电器可分为普通电磁继电器、磁保持继电器、时间继电器等。由于其功能不同，在电子装备中经常会配合使用完成一定的时序控制和信号控制等。因而提高电磁继电器的可靠性对电子装备而言，显得尤为重要。

　　对于电磁继电器而言，它有许多功能指标，如转换功能、保持功能、释放功能，参数指标包括绕阻电阻、吸合电压、保持电压、释放电压、吸合断开时间、吸合时间、开点电阻、闭点电阻等。这些指标均在继电器出厂前得到检验。电磁继电器的一般测试参数如表1 所示:

测试参数	参数含义
转换功能	继电器在规定绕组电压下完成吸合转换的功能。
保持功能	继电器在规定绕组电压下保持不释放的功能。
释放功能	继电器在规定绕组电压下完成释放的功能。
绕组电阻	继电器绕组的直流电阻。
吸合电压	继电器动合点全部闭合的最低电压(扫描测试，步距可程控)。
保持电压	继电器吸合后全部触点保持状态不变的最低电压。
释放电压	继电器静合点全部闭合的最高电压(扫描测试，步距可程控)。
开点电阻	继电器动合点在规定绕组电压下的接触电阻。
闭点电阻	继电器静合点在不施加绕组电压时的接触电阻。
吸合断开	继电器从施加规定绕组电压起，至静合点断开的时间。
吸合时间	继电器从施加规定绕组电压起，至动合点闭合的时间。
吸合回跳	继电器吸合过程中，从动合点首次闭合到末次回跳的累计时间。
吸合转换	继电器在吸合过程中，动合点吸合时间与静合点断开时间之差。
释放断开	继电器施加规定绕组电压后从去激励起，至动合点断开的时间。
释放时间	继电器施加规定绕组电压后从去激励起，至静合点闭合的时间。
释放回跳	继电器释放过程中静合点首次闭合到末次回跳的累计时间。
释放转换	继电器在释放过程中，静合点吸合时间与动合点断开时间之差

表1 继电器主要测试功能及参数定义

　　而对于使用方而言，为了保证电子装备的可靠性，还必须对所购器件进行规定的筛选试验。即在一定条件下对元器件进行功能及参数测试。

　　在可靠性要求高的场合，还必须对装配后的电子装备进行电路测试，确保功能及参数的准确性。譬如说，电子装备中继电器的转换功能、保持功能、延迟时间、继电器抖动等。这些功能和试验通常是由几台测试设备共同完成的。

　　新的LXI系统的组建使得测试系统极大简化，而且从成本和性能上都优于原来的系统。

2 LXI 测试系统设计

　　对于元器件的测试，不同于部件级和系统级测试，它的测试指标和测试功能一般都要求的高和复杂，测试精度也要求高; 且筛选时的通道要求也多。然而，由于元器件的价值比一般部件级衙系统级产品低，因而对测试系统的费用的投入相对来说要低得多。

　　而采用LXI C 类产品组建的测试系统，则很好地解决了这一矛盾。LXI 测试系统的主要配置见如表2:

计算机
服务器
LXI	Agilent 34980A	C 类测量/开关组合
	Agilent 34922A	40 通道继电器多路转换器
	Agilent 34937A	32 通道继电器开关
	Acery 34961X	时序测量模块
	Acery 34962X	抖动测量模块
	Agilent N5700A	系统电源
测试软件
自检设备
测试电缆
测试接口
标准机柜

表2 继电器测试系统主要配置

　　从表2中可以看出，测试系统中采用了以Agilent34980A为基础的基本平台，辅以开关模块和功能模块(34961X 和34962X)，所有的开关和功能模块均可插入34980A中，非常方便使用、维护和扩展。

　　其中，通用继电器开关34937A 用于控制系统供电和继电器绕阻加电/ 断电，Agilent 34922A 与Agilent 34980A 的内置6.5万用表配合，完成多个继电器的功能测试和电压、电阻的测试。

结果:

　　基于LXI 的继电器测试系统综合了几台测试。而Acery 34961X 则完成时间量的测试，Acery 34961X 则完成单通道和多通道时间间隔测量功能，Acery 34961X和Acery 34962X配合完成振动过程中继电器抖动测试。抖动测试及时间间隔测量的原理图见图1 和图2。

　　被试继电器供电则采用AgilentN5700A 来实现，可以很方便地完成电应力的筛选试验。

3 设计中应注意的问题

　　在系统设计中，值得一提的是测试接口设计。由于筛选时元器件的种类和数量较多，所以测试接口的易用性、适应性、可靠性及通道一致性都是设计难点，其工艺要求也比较高。

　　系统设计的另一个问题是测试接口的校准问题。由于测试精度要求较高，因而必须考虑测试接口、甚至测试线路所引起的误差。此校准应定期进行，而且设计中应考虑修正和补偿问题。

4 结论

　　基于LXI的继电器测试系统综合了几台测试设备的功能，不但可用于继电器筛选、性能测试中，还可用于继电器的生产和检验等。