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解讀二極管浪涌電流測試電路(圖文)

時間:2018-12-25 11:48:06來源:網絡 作者:電子愛好者 點擊:
該文講述了二極管正向浪涌電流測試的基本要求和標準測試方法,針對標準測試方法存在的不足,設計實現了采用信號控制、電容儲能和大功率場效應管晶體管電流驅動的電路解決方案,簡潔而

      該文講述了二極管正向浪涌電流測試的基本要求和標準測試方法,針對標準測試方法存在的不足,設計實現了采用信號控制、電容儲能和大功率場效應管晶體管電流驅動的電路解決方案,簡潔而又高效地實現了二極管正向浪涌電流的測試。
    正弦半波脈沖電流的產生
    二極管的規格繁多,常見的額定通態電流從數百毫安到數百安培甚至更高,ifsm測試需要的峰值脈沖電流要求達到數十倍的額定通態電流值。標準的測試方法是采用大容量工頻變壓器,截取市電交流波形來產生時間常數為10ms、導通角為0°~180°的正弦半波脈沖,如圖1。


    圖1 正向浪涌電流測試電路


    用這種方法產生幾百上千安培的正弦脈沖電流,所用到的變壓器體積重量都非常可觀,安裝與使用十分不便。一些國外公司的產品對浪涌沖擊電流波形有特殊要求,比如要求在正向整流電流的基礎上再加一個時間常數為10ms或8.3ms、導通角為0°~180°的正弦半波脈沖電流,或者要求施加連續兩個時間常數為10ms或8.3ms、導通角為0°~180°的正弦半波脈沖電流等。顯然再采用市電截取的方法,已經很難滿足不同器件的測試要求了。
    設計思路
    大功率場效應管晶體管是一類標準的電壓控制電流器件,在vdmos管的線性工作區內,漏極電流受柵極電壓控制:ids=gfs*vgs[2]。給柵極施加所需要的電壓波形,在漏極就會輸出相應的電流波形。因此,選用大功率vdmos管適合用于實現所需的浪涌電流波形,電路形式如圖2所示。


    圖2 vdmos電流驅動電路


    運放組成基本的反向運算電路,驅動vdmos管的柵極,漏源電流通過vdmos管源極取樣電阻,加到運放反向輸入端,與輸入波形相加形成反饋,運放輸出電壓控制vdmos管的柵極電壓vgs,進而控制漏極輸出電流ids[3]。這個ids就是施加給待測二極管(dut)的正向浪涌電流。
    單只vdmos管的功率和電流放大能力是有限的,無法達到上千安培的輸出電流能力,采用多只并聯的方式可以解決這個問題,以達到所需要的峰值電流。常見的連接方法如圖3所示。


    圖3 vdmos并聯方式


    本測試方案采用了成熟的電路控制技術,簡潔而有效地實現了各種浪涌沖擊測試的要求。使用的都是常規易得的元器件,組建的裝置體積小重量輕,可以很方便地安裝在普通儀器箱中,成為一件標準測試儀器。具有使用靈活、易操作,測試精準度高,安全可靠等特點。

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