DI-1nS-1n4148可以测试反向恢复时间小于350nS的信号二极管,精度0.1nS,尤其擅长测试反向恢复时间小于6nS的高速信号二极管。仪器采用恒流工作模式和脉冲恒流工作模式,测试二极管反向恢复时间稳定可靠。
一:主要特点
A:测量高速信号二极管 B:二极管正向电流值10mA C:二极管反向测试电压6V D:测量精度0.1nS |
E:可设定下降、上升沿比较预值 F:可测试z大反向恢复电流 G:用户可自行标定精度 H: 不需配合示波器使用 |
二:应用范围
A:高速信号二极管
B: 二极管筛选测试
三:测量原理
如下图所示,为测试原理图。它包括下降沿触发发生器模块、可调电源、高速比较和FPGA 测试模块等组成。通过VR设置电位器可调节DI-1nS-1n4148下降沿脉冲的幅度,从而改变二极管反向恢复电流大小。通过调节Vadj的电压幅度,可以改变正向电流IF大小。76.5欧姆和23.5欧姆组成100欧的电阻负载,在23.5欧姆的电阻上进行下降沿和上升沿时间判断;23.5欧姆电阻相比较50欧姆电阻,拥有更高的时间常数优势,精度高2倍。高速比较器和FPGA测试模块二合一且具有可调阈值,可以进行独立的下降沿触和上升沿触发,数字显示Trr值,取消示波器约束,成本低,降低操作示波器的读数难度。增加If正向电流连线工作模式和脉冲工作模式,连续恒流工作模式下,二极管PN结温度慢慢升高,测试反向恢复时间会随着温度慢慢变化;脉冲工作模式下,二极管PN结温度恒定在室温不变化,测试数值稳定不变。
四:参数
类型 |
数值 |
单位 |
备注 |
反向恢复电流 Reverse current |
=<60 |
mA |
|
反向电压 Reverse Voltage |
0~7 |
V |
一般为6V |
测试精度 Measure accuracy |
0.1 |
nS |
|
测试范围 Range |
350 |
nS |
|
正向电流 Forward current |
10 |
mA |
固定值,测试标准规定的 |
测试频率 Trigger Input Pulse |
20 |
Hz |
|
测试脉冲信号沿速度 Speed of falling pulse |
700 |
pS |
about |
If工作模式 If mode |
连续模式 脉冲模式 |
|
通过触摸屏设置 |
测试脉冲信号沿速度 Speed of falling pulse |
700 |
pS |
about |
电源输入 Power Requirement |
220 |
VAC |
功耗小于50W |
五: 仪器操作界面介绍
测试盒使用DB25接口和DI-1nS-1n4148主机进行连接,DB25接口两侧拥有2个英制的螺母柱,DB25连线与其连接时,需要可靠连接,使用两个长螺丝定锁紧,当确定无误后,方可加电工作,带电过程中禁止拆卸测试盒,如果拆卸,那么非常容易损坏测试盒。
前面板通过DB25接口和测试盒连接,连接时,同样要求可靠连接。DI-1nS-1n4148具有可设定筛选管子时使用的触摸屏,可以设定z高Trr和z低Trr,当所测试的器件参数在设定范围,DI-1nS-
1n4148发出蜂鸣器提升,同时液晶显示屏左下角提示合格。当不需要蜂鸣器工作时,可通过蜂鸣开关将蜂鸣器关掉。
图4 DI-1nS-1n4148背面图
备用接口展示没有任何功能,散热分口为向外吹风,工作时不可堵塞,电源总关可处于常开工作状态,通过前面板电源开关开启和关闭电源,电源使用5A保险丝,工作为220Vac50Hz交流电输入。
六:正向If恒流测试4148步骤
第一步:使用DB25连接线连接测试盒,然后给DI-1nS-1n4148供电,推上触发开关,并且开机;
第二步:放置4148,接触良好,set stopedge选择6:stop edge up;set testmode选择 continuious If,调节IF/mA旋钮,使得显示正向电流为10mA;
第三步:调节Vr/V旋钮,使得显示为6.0V;
第四步:调节Start/mA旋钮,使得显示为0.0mA;
第五步:调节Stop/mA旋钮,从-20mA往10mA的方向慢慢调节,Trr值渐渐增大,直到显示999.9nS,停止调节,此时显示值应该为5.0mA,如果不是,调节stop零电位器,调节显示值为5.0mA。
第六步:调节Stop/mA旋钮,从-20mA往-60mA的方向慢慢调节,直到液晶屏内的Trr值显示999.9与0.7nS(大约)切换显示,停止调节Stop/mA旋钮;
第7步:调节Stop/mA旋钮,从0mA往-60mA的方向慢慢调节,Trr值渐渐减小,直到999.9nS与0.4nS(大约)切换显示,停止调节,此时start/mA显示值应该等于stop/mA显示值,如果不是,调节start零电位器,使其相等,记下当前显示值为IRM。
第八步:调节Start/mA旋钮到0mA,调节Stop/mA旋钮到IRM/10(约-4.8mA),被测器件的恢复时间为液晶屏内的Trr值。
图5 二极管恢复时间量取标准
二极管反向恢复时间是从反向恢复电流波形过零点开始计算时间,到恢复波形恢复到IRM的10%停止时间,中间这段时间为测试波形。
七:脉冲If恒流测试4148步骤
第一步:使用DB25连接线连接测试盒,然后给DI-1nS供电,推上触发开关,并且开机;
第二步:放置4148,接触良好,set stopedge选择6:stop edge up;set testmode选择 continuious If,调节IF/mA旋钮,使得显示正向电流为10mA;然后set testmode选择 pulse If;
第三步:调节Vr/V旋钮,使得显示为6.0V;
第四步:调节Start/mA旋钮,使得显示为0.0mA;
第五步:调节Stop/mA旋钮,从-20mA往10mA的方向慢慢调节,Trr值渐渐增大,直到显示999.9nS,停止调节,此时显示值应该为5.0mA,如果不是,调节stop零电位器,调节显示值为5.0mA。(注:1);
第六步:调节Stop/mA旋钮,从-20mA往-60mA的方向慢慢调节,直到液晶屏内的Trr值显示999.9与0.7nS(大约)切换显示,停止调节Stop/mA旋钮;
第7步:调节Stop/mA旋钮,从0mA往-60mA的方向慢慢调节,Trr值渐渐减小,直到999.9nS与0.4nS(大约)切换显示,停止调节,此时start/mA显示值应该等于stop/mA显示值,如果不是,调节start零电位器,使其相等,记下当前显示值为IRM。
第八步:调节Start/mA旋钮到0mA,调节Stop/mA旋钮到IRM/10(约-4.8mA),被测器件的恢复时间为液晶屏内的Trr值。
图6 二极管恢复时间量取标准
二极管反向恢复时间是从反向恢复电流波形过零点开始计算时间,到恢复波形恢复到IRM的10%停止时间,中间这段时间为测试波形。
注1:速度快的恢复电流脉冲,恢复脉冲过冲到零伏以上,如图7所示,所以根据过冲程度大小选择为5.0mA;如果测试恢复时间慢的二极管,恢复电流脉冲会过冲到零伏以上,如图8所示,这时设定到0mA。
图7 恢复电流过冲到零伏以上的情况
图8 恢复电流没有过冲到零伏以上的情况
八:DI-1nS内部下降沿速度测试
第一步:使用DB25连接线连接测试盒,然后给DI-1nS供电,推上触发开关,并且开机;
第二步:放置导线到被测器件处,接触良好,调节IF/mA旋钮,使得显示正向电流为10mA;
第三步:调节Vr/V旋钮,使得显示为6.0V;
第四步:调节Start/mA旋钮,使得显示为0.0mA;
第五步:调节Stop/mA旋钮,从-20mA往-60mA的方向慢慢调节,直到已经屏内的Trr值显示999.9与0.7nS(大约)切换显示,停止调节Stop/mA旋钮,记下当前显示值IRM;
第六步:调节Start/mA旋钮,使得显示为10-(10+IRM)*10%;
第七步:读取液晶屏Trr值,即为如下图所示的脉冲下降沿速度
图9 内部下降沿脉冲速度量取标准
因为下降沿的读取要求是10%~90%的时间,当前测试的速度为10%~约110%的值;所以DI-1nS内部下降沿的速度要快于当前测试的测试速度值。
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