CN109557443A - 一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路 - Google Patents

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陈炜
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Abstract

本发明提供的一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路；包括控制电路、电源电路、检测电路、测试回路，所述电源电路与控制电路、测试回路之间通过变压器连接，控制电路与测试回路连接、测试回路与检测电路连接。本发明通过将测试二极管接入测试电路后，通过调节正向电流和反向电压调节旋钮，即可进行试验器件的高温性能试验测试，能够准确检测二极管在高温状况下的反向漏电电流。

Description

一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路
技术领域
本发明涉及一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路。
背景技术
半导体器件生产过程中，器件高温特性参数的质量考核是其中的一项重要内容。整流、开关、肖特基二极管高温性能试验测试台是将生产的产品按照产品所规定的试验要求，加上规定的功率负荷，工作于高温环境下完成高温反向漏电流的准确测试。整流、开关及肖特基二极管的高温性能负荷试验测试是在模拟器件的实际工作状态下进行的，在交流电压的大小和方向都随时间作周期性变化的周波内，被试器件正半波加正向电流，负半波加反向峰值电压，在加有正向电流与反峰值电压的情况下，要完成对反向漏电流的准确测试具有相当难度，原因是测试的反向漏电流很小(微安级)，任何微小的其他叠加干扰都会造成很大的测试误差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，该整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路通过本发明的以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路；包括控制电路、电源电路、检测电路、测试回路，所述电源电路与控制电路、测试回路之间通过变压器连接，控制电路与测试回路连接、测试回路与检测电路连接。
所述检测电路包括分别与测试回路连接的电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路，所述电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路均包括调节旋钮和显示屏，显示屏接入调节旋钮的调节端并接入+5V电源和接地。
所述电源电路包括220V交流电源、电源开关、变压器T1、变压器T2、变压器T3，所述220V交流电源分别通过变压器T2、变压器T3与控制电路和测试回路连接，220V交流电源通过电源开关和变压器T1后与测试电路连接输入正向电压。
所述控制电路包括比较器U1，比较器U1的1、2、3引脚分别与三极管Q1的基级、电阻R3、电阻R1连接，电阻R1的另一端与变压器的次级侧滑动触点和三极管Q1的发射极连接，电阻R3的两端分别通过电阻R2和电阻R4与变压器次级侧绕组两端连接，比较器U1的8脚接入+15V电源，三极管Q1的发射极还通过电阻R6与可控硅D1的阴极连接，可控硅D1的栅极与三极管的集电极连接并通过电阻R5与+15V电源连接，可控硅D1的的阳极与变压器T1的次级侧正极连接，可控硅D1的阴极接入测试回路。
所述测试回路两端分别连接在变压器T1和变压器T3的次级侧，测试回路包括若干测试单元电路，测试单元电路依次并联且分别与检测电路中的调节旋钮触点连接。
所述测试单元电路包括依次串联的电阻R8、R9、R10、R11，R8的另一端与测试二极管D01的负极连接，电阻R11的另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，测试二极管D01的正极与可控硅D1的阴极和电压取样电路连接，电阻R11与电阻R10连接的一端还与正向电流取样电路连接，所述测试单元电路还包括二极管D3和电阻R12，二极管D3的正极与电阻R12连接，电阻R12另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，电阻R12与二极管D3连接的一端还与反向漏电电流取样电路连接，二极管D3的负极与电压取样电路连接，所述电阻R8为可调电阻，二极管D3的负极还与电阻R8的调节端及测试二极管D01的负极连接。
所述测试回路还包括二极管D3，二极管D3的负极与变压器T3次级侧负极连接，二极管D3的正极依次与电阻R27、R26、R25连接后接入测试二极管的正极，电阻R25的还依次与电阻R23、R22、R19、R20、R21连接，电阻R22和电阻R19还共同与电压表连接，电阻R21的与变压器T3的次级侧正极连接。
本发明的有益效果在于：通过将测试二极管接入测试电路后，通过调节正向电流和反向电压调节旋钮，即可进行试验器件的高温性能试验测试，能够准确检测二极管在高温状况下的反向漏电电流。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路；包括控制电路、电源电路、检测电路、测试回路，所述电源电路与控制电路、测试回路之间通过变压器连接，控制电路与测试回路连接、测试回路与检测电路连接。
所述检测电路包括分别与测试回路连接的电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路，所述电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路均包括调节旋钮和显示屏，显示屏接入调节旋钮的调节端并接入+5V电源和接地。
所述电源电路包括220V交流电源、电源开关、变压器T1、变压器T2、变压器T3，所述220V交流电源分别通过变压器T2、变压器T3与控制电路和测试回路连接，220V交流电源通过电源开关和变压器T1后与测试电路连接输入正向电压。
所述控制电路包括比较器U1，比较器U1的1、2、3引脚分别与三极管Q1的基级、电阻R3、电阻R1连接，电阻R1的另一端与变压器的次级侧滑动触点和三极管Q1的发射极连接，电阻R3的两端分别通过电阻R2和电阻R4与变压器次级侧绕组两端连接，比较器U1的8脚接入+15V电源，三极管Q1的发射极还通过电阻R6与可控硅D1的阴极连接，可控硅D1的栅极与三极管的集电极连接并通过电阻R5与+15V电源连接，可控硅D1的的阳极与变压器T1的次级侧正极连接，可控硅D1的阴极接入测试回路。
所述测试回路两端分别连接在变压器T1和变压器T3的次级侧，测试回路包括若干测试单元电路，测试单元电路依次并联且分别与检测电路中的调节旋钮触点连接。
所述测试单元电路包括依次串联的电阻R8、R9、R10、R11，R8的另一端与测试二极管D01的负极连接，电阻R11的另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，测试二极管D01的正极与可控硅D1的阴极和电压取样电路连接，电阻R11与电阻R10连接的一端还与正向电流取样电路连接，所述测试单元电路还包括二极管D3和电阻R12，二极管D3的正极与电阻R12连接，电阻R12另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，电阻R12与二极管D3连接的一端还与反向漏电电流取样电路连接，二极管D3的负极与电压取样电路连接，所述电阻R8为可调电阻，二极管D3的负极还与电阻R8的调节端及测试二极管D01的负极连接。
所述测试回路还包括二极管D3，二极管D3的负极与变压器T3次级侧负极连接，二极管D3的正极依次与电阻R27、R26、R25连接后接入测试二极管的正极，电阻R25的还依次与电阻R23、R22、R19、R20、R21连接，电阻R22和电阻R19还共同与电压表连接，电阻R21的与变压器T3的次级侧正极连接。
工作原理：
1、当220V交流电正半波时，可控硅导通，正向电流通过可控硅、试验测试二极管、正向电流微调电路、正向变压器构成回路导通，试验测试二极管加上所需正向电流值。反向变压器相位上正下负，由于反向回路中的隔离二极管反向截止，反向变压器不能提供回路电流。
2、当220V交流电负半波时，正向变压器上负下正，可控硅截止，试验测试二极管反向截止，正向变压器不能提供回路电流。反向变压器相位下正上负，反向回路二极管正向导通，试验测试二极管在反向回路中反向连接，试验测试二极管两端加上反向峰值电压。从而实现开关、整流、肖特基二极管的漏电流测试。
3、比较器的作用是检测交流正弦波过零点电压，使试验测试管正反向导通和截止时间与交流正弦波过零点同步。
产品测试过程：
在产品试验测试过程中，将试验测试二极管安装在夹具上，夹具连接线通过转接接口与设备上整体线路连接接口相连接，夹具放置在高温(125℃/150℃)烘箱内，开启烘箱电源，调节烘箱温度设定值到所需温度值；调节正向电流调节旋钮，观察正向电流表示值，使正向电流达到所需试验测试范围值，再微调每工位试验测试二极管正向电流微调旋钮，使每工位测试二极管电流值相同。再调节反向峰值电压调节旋钮，观察设备上反向峰值电压表示值，使反向峰值电压达到试验测试二极管所需要的反向峰值电压值要求，即可进行试验器件的高温性能试验测试。

Claims (7)

1.一种整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：包括控制电路、电源电路、检测电路、测试回路，所述电源电路与控制电路、测试回路之间通过变压器连接，控制电路与测试回路连接、测试回路与检测电路连接。
2.如权利要求1所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述检测电路包括分别与测试回路连接的电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路，所述电压取样电路、正向电流取样电路、反向漏电电流取样电路均包括调节旋钮和显示屏，显示屏接入调节旋钮的调节端并接入+5V电源和接地。
3.如权利要求1所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述电源电路包括220V交流电源、电源开关、变压器T1、变压器T2、变压器T3，所述220V交流电源分别通过变压器T2、变压器T3与控制电路和测试回路连接，220V交流电源通过电源开关和变压器T1后与测试电路连接输入正向电压。
4.如权利要求1所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述控制电路包括比较器U1，比较器U1的1、2、3引脚分别与三极管Q1的基级、电阻R3、电阻R1连接，电阻R1的另一端与变压器的次级侧滑动触点和三极管Q1的发射极连接，电阻R3的两端分别通过电阻R2和电阻R4与变压器次级侧绕组两端连接，比较器U1的8脚接入+15V电源，三极管Q1的发射极还通过电阻R6与可控硅D1的阴极连接，可控硅D1的栅极与三极管的集电极连接并通过电阻R5与+15V电源连接，可控硅D1的的阳极与变压器T1的次级侧正极连接，可控硅D1的阴极接入测试回路。
5.如权利要求1所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述测试回路两端分别连接在变压器T1和变压器T3的次级侧，测试回路包括若干测试单元电路，测试单元电路依次并联且分别与检测电路中的调节旋钮触点连接。
6.如权利要求5所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述测试单元电路包括依次串联的电阻R8、R9、R10、R11，R8的另一端与测试二极管D01的负极连接，电阻R11的另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，测试二极管D01的正极与可控硅D1的阴极和电压取样电路连接，电阻R11与电阻R10连接的一端还与正向电流取样电路连接，所述测试单元电路还包括二极管D3和电阻R12，二极管D3的正极与电阻R12连接，电阻R12另一端与变压器T1的次级侧负极和变压器T3的次级侧正极连接，电阻R12与二极管D3连接的一端还与反向漏电电流取样电路连接，二极管D3的负极与电压取样电路连接，所述电阻R8为可调电阻，二极管D3的负极还与电阻R8的调节端及测试二极管D01的负极连接。
7.如权利要求1所述的整流、开关、肖特基二极管高温性能测试电路，其特征在于：所述测试回路还包括二极管D3，二极管D3的负极与变压器T3次级侧负极连接，二极管D3的正极依次与电阻R27、R26、R25连接后接入测试二极管的正极，电阻R25的还依次与电阻R23、R22、R19、R20、R21连接，电阻R22和电阻R19还共同与电压表连接，电阻R21的与变压器T3的次级侧正极连接。
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