JPS61170674A

JPS61170674A - 電圧降下補償回路

Info

Publication number: JPS61170674A
Application number: JP1099085A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tomikawa; 富川　壽夫
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-08-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、信号源から出力された電流が、インピーダン
スをもつ二端子回路網を通過することによって生じる電
圧降下を、外部から逆相で同じ大きさの電流を流すこと
により、零にする電圧降下補償回路に関する。

〔従来の技術〕

Ａワートランジスタや整流ダイオード等の電力用半導体
は、近年、大型化してきており、大電流を流しうるもの
が増加してきている。これらの半導体の性能を調べるた
め、その順方向特性をカーブトレーサ等で測定する際２
通常、その半導体の最大定格まで電流を流して評価する
必要がある。

カーブトレーサには半導体用ソケットが付属品として備
えられており９通常のパッケージ品はそのソケットに接
続して測定することができる。しかＵｎｄｅｒ　Ｔｅ５
ｔ　：　ＤＵＴと称す）４との間を導線で接続しなけれ
ばならない。また、多量のＤＵＴを能率よく測定するた
め、それらの導線の間にスイッチ等を用いてＤＵＴを切
り換えることも多く、その場合配線が長くなりやすい。

これらのことから、第４図に２及び３で示すごとく、カ
ーブトレーサとＤＵＴの間の配線による抵抗およびスイ
ッチの接点の接触抵抗２及び３が存在し、そのため大電
流を流したときにそれらの抵抗のために電圧降下を生じ
てしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって、上述した導線やスイッチ等による抵抗２及
び３による電圧降下のため、カーブトレーサ１の出力電
圧とＤＵＴ４にかかる電圧が相違し。

測定誤差を生じてしまう欠点があった。この測定誤差を
除くため、あらかじめＤＵＴ　４を取り外し。

端子４２．４３間を短絡した状態で、カーブトレーサ１
の出力電流の各点で端子４１．４４間にかかる電圧を抵
抗２，３にかかる電圧降下として測定しておき２次に端
子４２．４３を開放、　ＤＵＴ　４を第４図のように取
り付けた状態で測定し上記電圧降下分を計算でさしひく
ことにより正しいデータを求めていた。この方法では計
算を必要とするため煩雑であり、また間違えやすい欠点
があった。

この発明の目的は２以上の欠席を除去し、カーブトレー
サ等の信号源から出力され、配線による抵抗に流れ込む
電流を、外部電源回路からの電流で打消すことにより、
その抵抗の両端にかかる電圧を補償して被測定物（ＤＵ
Ｔ　）の特性の正確な測定を可能にする電圧降下補償回
路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、電流が流れることによって電圧降下を
生じる二端子回路の両端子間に、直流電流と定電圧制御
素子とを直列に接続したものを、該直流電源による電流
が上記電圧降下を生ぜしめる電流の方向と逆向きになる
ように接続し、一方、差動増幅器の出力を上記定電圧制
御素子の制御入力端子に接続し。

該差動増幅器の反転入力端子および非反転入力端子を、
上記二端子回路に、上記電圧降下を生せしめる電流が増
大すると上記直流電源と上記定電圧制御素子から流れる
電流が増大するように接続することにより、上記電圧降
下を補償することを特徴とする電圧降下補償回路が得ら
れる。

〔実施例〕

以下２図面を参照して本発明の実施例について説明する
。第１図は本発明の一実施例である。図において、２，
４１および４２は第４図と同じである。１１は差動増幅
器、１２は直流電源、１３は安定化電源回路素子、４５
は安定化電源回路素子１３の出力電圧制御端子、４６お
よび４７はそれぞれ差動増幅器１１の正電源および負電
源入力端子である。本発明の一実施例による電圧降下補
償回路２１は、差動増幅器１１．直流電源１２゜安定化
電源回路１３等を含む。カーブトレーサ１（第４図）等
の信号源の出力端子に接続される端子４１は、差動増幅
器１１の非反転入力端子に接続され、　ＤＵＴ　４　（
第４図）へ接続される端子４２は、差動増幅器１１の反
転入力端子に接続される。

電圧降下補償回路２１の動作を無視すると、信号源から
供給された電流は、抵抗２を通過する−ことにより、そ
の抵抗値と電流値を乗じた電圧降下が生ずることになる
。しかるに、差動増幅器１１の反転、非反転入力端子は
それぞれ端子４２および端子４１に接続されているため
、その増幅器の出力電圧は抵抗２の両端にかかる電圧降
下量によって変化する。この電圧降下が増大、すなわち
信号源からの電流が増大したとき、安定化電源回路素子
１３の出力電圧が増大するように差動増幅器１１の入出
力端子と端子４５．４１および４２を結線すれば、直流
電源１２．安定化電源回路素子１３および抵抗２の閉路
を流れる電流は、カーブトレーサからＤＵＴに流れる電
流と逆相で同じ大きさになり、打ち消しあうため端子４
１と４２間の電位差は零になる。

次に第２図によって抵抗２０両端にかかる電圧降下が零
になることを数式によって示す。第２図において、１，
２，３，４，１１，１２，１３゜４１．４２，４３，４
４，４５，４６．４７は第４図および第１図と同じもの
である。カーブトレーサ１．抵抗２　、３　、　ＤＵＴ
　４のループを流れる電流をＩｌとし、直流電源１２．
安定化電源回路素子１３．抵抗２のループを流れる電流
を１２とする。カーブトレーサーの出力電圧をＦｌｙ直
流電源１２の出力電圧をＥ２とし、端子４１．４２の電
位をそれぞれｖｌ　、ｖｌとする。差動増幅器１１の出
力電位をＶ。、安定化電源回路素子１３の出力電位をｖ
Ｒとする。ｖＲとｖｏの電位差をＶ。とする。また差動
増幅器１１の電圧増幅度をＡ、抵抗２の抵抗値をＲとす
る。安定化電源回路素子１３としてはさまざまなものが
あるが一般に出力電圧■。と電圧制御入力端子電圧ｖＲ
の差Ｖ。は一定値をもつものが多い。第２図より次式を
得る。

Ｖｌ−Ｖ２＝Ｒ（ＩＩ　　Ｉ２）　　−−−−−（１）
Ｖ　　＝Ａ（Ｖｌ−Ｖ２）　　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・（２）ｖ　　＝ｖ　　＋ｖ　　　　　　
　・・・・・・・・・・・・・・・（３）ＲＱ　　　　
　　Ｃ上式より１１と工２の関係を求めると。

が得られる。ここでＡ）１．Ａ）−となるよう差動増幅
器１１の電圧増幅度を設定すると、（５）式％式％（６
）となる。したがって（１）式よりｖ１キｖ２となり抵抗
２の電圧降下は零となる。また、第８図の回路において
１１＝Ｉ２であることから抵抗２に流れる電流は打ち消
しあって零になるので、カーブトレーサから出力された
電流はすべて直流電源１２゜安定化電源回路素子１３を
経由してＤＵＴ　４へ流れると考えることができる。し
たがって、この電圧降下補償回路内の直流電源１２のた
めにカーブトレーサから出力された電流以上の余分な電
流が流れることはなく、測定を乱すことはない。

差動増幅器１１を実現する素子の例としては演算増幅器
があり、また安定化電源回路素子の例として簡単なもの
には三端子レギュレータ等の集積回路がある。三端子レ
ギュレータを用いる場合出力電圧制御端子としては接地
用端子を用いればよい。直流電源１２としてはカーブト
レーサ等の信号源から流れ込む最大電流と同じ電流容量
をもつものが必要であるが、出力電圧としては安定化電
源回路１３が動作しうる最低限度のものであればよい。

なお、配線の仕方によっては、第４図の回路のように抵
抗３でも不要な電圧降下を生ずることが考えられる。そ
の場合、第３図のごとく抵抗３の位置に、第１図の２１
と同じ回路を付加すればよい。第３図において、１，２
，３，４，２１゜４１．４２，４３．４４は第４図、第
１図と同じものである。

以上の実施例はカーブトレーサとＤＵＴを接続する配線
による電圧降下補償用に用いているが９本発明は一般に
信号源と負荷の間に寄生するインピーダンスによる電圧
降下を補償しなければならない場合に有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように９本発明によれば、差動増幅器、直
流電源および安定化電源回路素子を用いて電圧降下を生
じてはならない箇所に接続することにより電圧降下を補
償することができる。したかって、大電流が流れる箇所
であっても、細い線材や小電流用のスイッチ等安価な部
品を用いて。

被測定物の特性の正確な測定を行うことができる。

また電圧降下を補償する電流はカーブトレーサの出力電
流に常に追従するので被測定物（ＤＵＴ　）をパルス測
定することも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプロ、り図。第２図は第１図の回路の電圧降下を補償する動作を説明
するための図である。第３図は不要電圧降下が２カ所で
発生する場合に本発明の電圧降下補償回路を付加する方
法を示す図である。第４図は不要な電圧降下を生ずる抵
抗をもつ測定系を示す図である。図において１・・・カーブトレーサ、２，３・・・配線
等による抵抗、４・・・ＤＵＴ　、　１１・・・差動増
幅器。１２・・・直・流電源、１３・・・安定化電源回路素子
。４１．４２，４３，４４，４５，４６，４７・・・端子
ｙ１１を工２・・・電流、Ｖｌ　、Ｖ２・・・端子電位
、ＶＲ・・・安定化電源回路素子の出力電位、ｖ。・・
・差動増幅器の出力電位、ｖｏ・・・ｖＲとＶ。の電位
差、Ｅｌ・・・カーブトレーサの出力電圧ｔＥ２・・・
直流電源の出力電圧。＋Ｖ　、−Ｖ・・・差動増幅器のそれぞれ正、負電源電
圧。Ａ・・・差動増幅器の電圧増幅度、Ｒ・・・配線等によ
る抵抗の抵抗値。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１、電流が流れることによって電圧降下を生じる二端子
回路の両端子間に、直流電源と定電圧制御素子とを直列
に接続したものを、該直流電源による電流が上記電圧降
下を生ぜしめる電流の方向と逆向きになるように接続し
、一方、差動増幅器の出力を上記定電圧制御素子の制御
入力端子に接続し、該差動増幅器の反転入力端子および
非反転入力端子を、上記二端子回路に、上記電圧降下を
生ぜしめる電流が増大すると上記直流電源と上記定電圧
制御素子から流れる電流が増大するように接続すること
により、上記電圧降下を補償することを特徴とする電圧
降下補償回路。