本發(fā)明涉及儀器設(shè)備校準(zhǔn)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種程控高壓源。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著微電子電路器件和電子設(shè)備集成密度的提高和工作電壓的不斷降低,器件可承受的靜電擊穿電壓也變得越來越低,在某些行業(yè),如ccd、硬盤磁頭等行業(yè)可耐受的靜電電壓甚至要小于10v,這些原因使得靜電放電的危險性越來越大。
靜電放電可以造成電子元器件的損傷和失效,據(jù)初步估計,我國僅電子行業(yè)每年由于靜電造成的損失就達(dá)15億元,而在美國每年的靜電放電造成損失要在100億美元左右,因此,靜電的防護已經(jīng)引起了很多國家的重視。在微電子工業(yè)領(lǐng)域中,離子風(fēng)機作為一種必不可少的防靜電設(shè)備,得到了廣泛應(yīng)用,國際上通用的離子風(fēng)機評價指標(biāo)是衰減時間和殘余電壓兩項參數(shù),針對這兩項參數(shù)的測量時通過專門的充電平板檢測儀實現(xiàn)的。充電平板檢測儀是采用離子平衡法實現(xiàn)對風(fēng)機衰減時間和殘余電壓兩項參數(shù)的測試的,和離子風(fēng)機一樣,能對離子風(fēng)機的消靜電性能進行檢驗的充電平板檢測儀也得到了大量的應(yīng)用。
但是,由于國內(nèi)使用的充電平板檢測儀基本上都是進口產(chǎn)品,國內(nèi)尚無相關(guān)的測試方法,也無配套的測試和計量手段;而且這些充電平板檢測儀也都是在國外原廠進行計量,甚至不做計量,如果用這些充電平板檢測儀進行量值溯源,為離子風(fēng)機的進行校驗,會為離子風(fēng)機以后的使用帶來很多困難;而且,國外各個廠商的校準(zhǔn)方法也經(jīng)常不統(tǒng)一,這一方面給檢測儀的量值溯源造成了困難,也在財力和時間上造成了很大的浪費。因此,如何實現(xiàn)對充電平板檢測儀進行量值溯源,以便有效的對離子風(fēng)機類設(shè)備的進行計量,就成為目前亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的程控高壓源,能夠?qū)崿F(xiàn)不同高壓電壓值的切換控制,進而實現(xiàn)對充電平板檢測儀的電壓測試準(zhǔn)確度和衰減時間測試準(zhǔn)確度兩項參數(shù)的校準(zhǔn)。
本發(fā)明技術(shù)方案提供的程控高壓源,包括:
定時/控制單元、時間設(shè)定單元、高壓發(fā)生單元、升壓電路以及與所述定時/控制單元、時間設(shè)定單元和升壓電路分別連接的電源裝置;
所述定時/控制單元的輸入端與所述時間設(shè)定單元的輸出端連接,所述定時/控制單元的控制輸出端與所述高壓發(fā)生單元的控制輸入端連接,所述高壓發(fā)生單元的電壓輸入端與所述升壓電路的電壓輸出端連接,所述高壓發(fā)生單元與待檢測設(shè)備的信號輸入端連接;
所述定時/控制單元控制所述高壓發(fā)生單元在所述時間設(shè)定單元設(shè)定的起始測試時間點將第一電壓值切換到第二電壓值,以及在所述時間設(shè)定單元設(shè)定的結(jié)束測試時間點將第二電壓值切換到第三電壓值;其中,第一電壓值>第二電壓值>第三電壓值。
其中,所述高壓發(fā)生單元,包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、電壓輸出端口、第一cmos管和第二cmos管,所述第一電阻的一端和所述升壓電路的電壓輸出端連接,所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的一端連接,所述第二電阻的另一端和所述第三電阻的一端連接,所述第三電阻的另一端接地,所述電壓輸出端口連接在所述第一電阻和所述第二電阻之間,所述第一cmos管的漏極和所述升壓電路的電壓輸出端連接,所述第一cmos管的源極和所述第二cmos管的漏極均連接在所述第一電阻和所述第二電阻之間,所述第二cmos管的漏極連接在所述第二電阻和所述第三電阻之間,所述第一cmos管的柵極和定時/控制單元連接,所述第二cmos管的柵極和所述定時/控制單元連接。
其中,所述程控高壓源還包括連接在所述電壓輸出端口的限流電路。
其中,所述程控高壓源還包括監(jiān)測電路,所述監(jiān)測電路的第一輸入端與所述第一cmos管的柵極連接,所述監(jiān)測電路的第二輸入端與所述第二cmos管的柵極連接。
本申請實施例中提供的技術(shù)方案,具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
本發(fā)明實施例提供的程控高壓源,能夠?qū)崿F(xiàn)不同高壓電壓值的切換控制,進而實現(xiàn)對充電平板檢測儀的電壓測試準(zhǔn)確度和衰減時間測試準(zhǔn)確度兩項參數(shù)的校準(zhǔn)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例的一種程控高壓源的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明實施例的一種程控高壓源中高壓發(fā)生單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
圖1示意性示出了本發(fā)明實施例的程控高壓源的結(jié)構(gòu)框圖。參照圖1,本發(fā)明實施例提出的程控高壓源具體包括:定時/控制單元104、時間設(shè)定單元103、高壓發(fā)生單元105、升壓電路102以及與所述定時/控制單元104、時間設(shè)定單元103和升壓電路102分別連接的電源裝置101。
其中,所述定時/控制單元104的輸入端與所述時間設(shè)定單元103的輸出端連接,所述定時/控制單元104的控制輸出端與所述高壓發(fā)生單元105的控制輸入端連接,所述高壓發(fā)生單元105的電壓輸入端與所述升壓電路102的電壓輸出端連接,所述電壓輸出端口與待檢測設(shè)備106的信號輸入端連接;
其中,所述定時/控制單元104控制所述高壓發(fā)生單元105在所述時間設(shè)定單元103設(shè)定的起始測試時間點將第一電壓值切換到第二電壓值,以及在所述時間設(shè)定單元103設(shè)定的結(jié)束測試時間點將第二電壓值切換到第三電壓值;其中,第一電壓值>第二電壓值>第三電壓值。
在一個具體的測試實施例中,所述程控高壓源的工作原理具體如下:啟動所述待檢測設(shè)備106的衰減時間測量功能,等待檢測設(shè)備的電壓穩(wěn)定后,通過所述定時/控制單元104控制所述升壓電路102對所述高壓發(fā)生單元105升壓,通過所述程控高壓源的所述時間設(shè)定單元103設(shè)置測試時間間隔,啟動所述程控高壓源定時開關(guān),利用所述定時/控制單元104控制高壓發(fā)生單元105,來產(chǎn)生所述測試待檢測設(shè)備106的衰減時間的所需的電壓,通過所述定時/控制單元104產(chǎn)生定時信號,根據(jù)設(shè)定的時間間隔,控制輸出電壓的變化,電壓變化時觸發(fā)所述待檢測設(shè)備106的計時功能,將所述時間設(shè)定單元103設(shè)定的時間間隔與所述待檢測設(shè)備106的測量出的衰減時間作對比,就可以得到所述待檢測設(shè)備106的衰減時間測量示值誤差,將所述高壓發(fā)生單元105的輸出電壓和所述待檢測設(shè)備106測量的電壓進行對比,得到所述待檢測設(shè)備106的電壓測量示值誤差。
本發(fā)明實施例提供的程控高壓源按照設(shè)定的時間間隔進行電壓轉(zhuǎn)換,以通過將程控高壓源的預(yù)設(shè)值和待檢測儀器測量值進行比較,實現(xiàn)了對充電平板檢測儀電壓測試準(zhǔn)確度和衰減時間測試準(zhǔn)確度兩項參數(shù)的校準(zhǔn),避免了待檢測儀器對靜電消除設(shè)備校準(zhǔn)時的可能發(fā)生的問題。
圖2示意性示出了本發(fā)明實施例的程控高壓源中高壓發(fā)生單元105的電路結(jié)構(gòu)圖。參照圖2,本發(fā)明實施例提供的高壓發(fā)生單元105的電路結(jié)構(gòu)具體包括:
第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、電壓輸出端口、第一cmos管vt1和第二cmos管vt2,所述第一電阻r1的一端和所述升壓電路102的電壓輸出端連接,所述第一電阻r1的另一端和所述第二電阻r2的一端連接,所述第二電阻r2的另一端和所述第三電阻r3的一端連接,所述第三電阻r3的另一端接地,所述電壓輸出端口連接在所述第一電阻r1和所述第二電阻r2之間,所述第一cmos管vt1的漏極和所述升壓電路102的電壓輸出端連接,所述第一cmos管vt1的源極和所述第二cmos管vt2的漏極均連接在所述第一電阻r1和所述第二電阻r2之間,所述第二cmos管vt2的漏極連接在所述第二電阻r2和所述第三電阻r3之間,所述第一cmos管vt1的柵極和定時/控制單元104連接,所述第二cmos管vt2的柵極和所述定時/控制單元104連接。
其中,本實施例中的定時/控制單元104可以采用微處理器或單片機實現(xiàn)。具體的,微處理器或單片機通過控制cmos管的通斷來確定電阻對電壓的分壓的大小,進而產(chǎn)生測試衰減時間的電壓輸出,根據(jù)所述時間設(shè)定單元所設(shè)定的時間間隔輸出兩個不同的電壓值。
在本發(fā)明實施例中,所述升壓電路102可以采用現(xiàn)有常用的升壓電路實現(xiàn),以實現(xiàn)將5v電壓升至1100v。
具體的,所述程控高壓源還包括連接在所述電壓輸出端口的限流電路;
在本發(fā)明的實施例中,加入限流電路可以防止輸出電流過大,保證了操作者的人身安全。
具體的,所述程控高壓源還包括監(jiān)測電路,所述監(jiān)測電路的第一輸入端與所述第一cmos管vt1的柵極連接,所述監(jiān)測電路的第二輸入端與所述第二cmos管vt2的柵極連接。
在本發(fā)明實施例中,參見圖2,所述監(jiān)測電路可采用邏輯門電路實現(xiàn),可以對控制信號進行檢查,保證輸出的正確性和準(zhǔn)確性。
其中,cmos管也可采用三極管或其他具有開關(guān)功能的元器件或電路實現(xiàn),對此,本發(fā)明實施例不作具體限定。
本發(fā)明實施例提出的程控高壓源,能夠?qū)崿F(xiàn)不同高壓電壓值的切換控制,進而實現(xiàn)對充電平板檢測儀的電壓測試準(zhǔn)確度和衰減時間測試準(zhǔn)確度兩項參數(shù)的校準(zhǔn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如,在下面的權(quán)利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
應(yīng)該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中,不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序??蓪⑦@些單詞解釋為名稱。