CN101320076B - 一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法及测试电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法，它是在快恢复二极管应用在整机中处于正常工作状态下进行测试，该测试方法为：在应用整机中的快恢复二极管回路中串入反向动态漏电流测试电路，对所述快恢复二极管的反向动态漏电流进行测试，通过得到的反向动态漏电流数值来反映快恢复二极管的开关特性。本发明测试的电流就是反映快恢复二极管的反向动态漏电流，它的数值大小完全反映出快恢复二极管的开关特性，与单独对快恢复二极管的trr进行测试相比，这样的方法会更为直接、准确、容易。

Description

一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法及测试电路
技术领域
本发明涉及一种半导体快恢复二极管的开关参数测试方法及电路，特别涉及一种在快恢复二极管的开关参数测试中，使用反向动态漏电流的测试方法替代反向恢复时间trr的测试的方法及电路(即一种快恢复二极管的反向动态漏电流的测试方法及测试电路)。
背景技术
在描述半导体快恢复二极管特性的参数中，有一个反映快恢复二极管开关速度的参数：“反向恢复时间”，参数的代号为trr.，trr越小反映开关速度越快，trr越大反映开关速度越慢。trr.的定义是：在快恢复二极管处于正向工作，(其工作电流IF＝0.5A)时，立即施加一个反向电流IR＝1A，在反向电流IR逐步恢复到0.25A时(此时的IR称为IRR)所对应的时间称为trr。
目前使用trr值来反映快恢复二极管开关特性存在以下问题：
1、从上面的反向恢复电流曲线可以看出，相同的trr.值，其反向恢复电流曲线是不相同，有的比较陡峭。有的比较平缓，但是它们的反向恢复电流恢复到0.25A的时间都是相同的。也就是说在快恢复二极管开关参数trr相同，但二极管在导通和截止时充电与放电的电荷(反向恢复电流曲线与X-Y轴围成的面积大小就是放电时放出的总电荷量)是不同的，这样在实际应用过程中往往会导致器件在选择相同trr.值时，却不能达到相同的结果。甚至造成器件仍然失效。因为仅仅测试trr无法去确定反向恢复电流曲线的走向。
2、在测试trr.是需要连接一个负载，有的使用75Ω，有的使用1Ω，目前没有一个统一的标准，这样因为负载带来测试trr的结果不同。因此，在应用中即使用相同的trr值的快恢复二极管，也存在着很大的差异。
3、在trr值很小时，可以小到20-30ns(纳秒)如：SF系列的产品，目前的测试手段和设备，对这样的数值测试的准确性都比较差，误差很大。因此，在这种情况下即使trr相同，也不能表面trr真正是一直的。
所以，使用trr值来表明快恢复二极管的开关特性是存在许多不确定的因素。也就是说在产品的应用过程中，根据整机的技术要求选择相同的trr时，有的整机工作不一定正常，甚至导致器件和整机失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种快恢复二极管的反向动态漏电流的测试方法及测试电路，它是通过测试得到的反向动态漏电流参数反映该快恢复二极管在当前的应用电路状态的性能，该测试方法和测试电路直接、容易，测试准确性高，从而避免因为trr的不确定造成应用中出现诸多的问题。
为了达到上述目的，采用如下技术方案：一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法，它是在快恢复二极管应用在整机中处于正常工作状态下进行测试，该测试方法为：在应用整机中的快恢复二极管回路中串入反向动态漏电流测试电路，对所述快恢复二极管的反向动态漏电流进行测试，通过得到的反向动态漏电流数值来反映快恢复二极管的开关特性。
为了实现上述测试方法，本发明采用一种反向动态漏电流的测试电路，所述反向动态漏电流测试电路由肖特基二极管、电流表、开关二极管构成，其中整机应用电路中被测快恢复二极管的负极与一只肖特基二极管的正极相串联，所述肖特基二极管的负极与整机应用电路连接，所述肖特基二极管的负极并联连接有开关管的正极，开关管的负极与电流表正极端串联，电流表的负极端并联连接在肖特基二极管的正极上。
本发明中所述的“动态”就是指该器件(快恢复二极管)在应用电路中的正常工作状态下进行测试，不是在静态(非正常工作状态)下测试。肖特基二极管是用来保证快恢复二极管正向电流正常通过，由于它的trr和正向压降VF与被测试的快恢复二极管相比极小，所以它对快恢复二极管的正向电流通过不会有任何影响；开关二极管和电流表是用来测试快恢复二极管在反向工作时的动态漏电流。
由于快恢复二极管在不同应用电路中使用，因不同的应用电路，电路结构是不同的，其快恢复二极管的充电，放电的状况就完全不相同的，特别是放电电荷的大小，将导致快恢复二极管发热状况不同，从而导致整机能否正常工作。放电电荷的大小与反向恢复电流的曲线有直接的关系，但是这些曲线是无法用一个数学模式来描述的(因为它与应用的条件有关)。一般的说trr越小，“反向动态漏电流”会越小；trr越大，“反向动态漏电流”会越大，但是它们不是线性关系。如果使用测试“反向动态漏电流”方法来替代trr选择会变的直接和容易。
本发明是在快恢复二极管应用中，如果选择开关参数trr来作为反映开关速度的依据，在前面已经描述了.使用时会代来许多的不确定性，而使用“反向动态漏电流”的测试替代trr.的测试。很容易获得该应用电路对快恢复二极管的性能要求，同时一般动态漏电流的数值都会在0.1-10mA，在这样的范围内进行测试准确性会很高。同时，由于它是在真正模拟实际应用的状态下测试，所以能够准确的反映该器件在当前的应用状态的质量水平，具有很大现实意义。
附图说明
图1是反向恢复电流曲线图；
图2是本发明的电路图。
具体实施方式
本发明一种反映快恢复二极管特性的反向动态漏电流的测试方法，如图2所示，一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法，它是在快恢复二极管应用在整机中处于正常工作状态下进行测试，该测试方法为：在应用整机中的快恢复二极管回路中串入反向动态漏电流测试电路，对所述快恢复二极管的反向动态漏电流进行测试，通过得到的反向动态漏电流数值来反映快恢复二极管的开关特性。为了实现上述方法，本发明采用一种反向动态漏电流的测试电路，所述反向动态漏电流测试电路由肖特基二极管、电流表、开关二极管构成，其中整机应用电路中被测快恢复二极管的负极(A点)与一只肖特基二极管的正极相串联，所述肖特基二极管的负极(B点)与整机应用电路连接，所述肖特基二极管的负极并联连接有开关管的正极，开关管的负极与电流表正极端串联，电流表的负极端并联连接在肖特基二极管的正极上。
本发明在快恢复二极管正向导通时、电流通过快恢复二极管和肖特基二极管时接入应用整机电路，由于肖特基二极管的正向压降VF和反向恢复时间trr与被测快恢复二极管相比极小，因此，肖特基二极管的存在对整机的性能没有任何影响。在快恢复二极管反向工作时，肖特基二极管不导通，快恢复二极管反向电流通过开关二极管和电流表进行测试，这时被测试的电流就是反映快恢复二极管的反向动态漏电流，它的数值大小完全反映出快恢复二极管的开关特性，与单独对快恢复二极管的trr进行测试相比，这样的方法会更为直接、准确、容易。本发明中的开关管采用的型号是IN4148，同样它的开关性能比被测试的快恢复二极管性能相比更快，因此，它的存在不会对被测的快恢复二极管造成影响。
本发明的测试的基本原理：
该原理是对快恢复二极管在实际应用工作状态下的反向漏电流进行测试，从而在该应用电路条件下正确地合理地选择快恢复二极管，以替代在静态下通过对trr的测试来选择快恢复二极管。由于反向动态漏电流与应用电路的工作频率和电路结构有关系，所以不同的应用电路，同一个快恢复二极管的反向动态漏电流的值是不同，所以必须根据相应的应用电路进行测试而确定。
在实际测试时，在相应的应用电路中接入上述测试电路，再对应用电路的相关技术指标进行测试，同时选择不同的被测快恢复二极管，使应用电路的相关技术指标满足技术规范。这时的反向动态漏电流数值就是该整机对反向动态漏电流要求的规范值。

Claims (1)

1.一种快恢复二极管的反向动态漏电流测试方法，其特征在于：它是在快恢复二极管应用在整机中处于正常工作状态下进行测试，该测试方法为：在应用整机中的快恢复二极管回路中串入反向动态漏电流测试电路，对所述快恢复二极管的反向动态漏电流进行测试，通过得到的反向动态漏电流数值来反映快恢复二极管的开关特性，所述反向动态漏电流测试电路由肖特基二极管、电流表、开关二极管构成，其中整机应用电路中被测快恢复二极管的负极与一只肖特基二极管的正极相串联，所述肖特基二极管的负极与整机应用电路连接，所述肖特基二极管的负极并联连接有开关二极管的正极，开关二极管的负极与电流表正极端串联，电流表的负极端并联连接在肖特基二极管的正极上。
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