一種快恢復二極體的反向動態漏電流測試方法及測試電路的製作方法

2024-01-27 18:09:15

專利名稱：一種快恢復二極體的反向動態漏電流測試方法及測試電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體快恢復二極體的開關參數測試方法及電路，特別涉 及一種在快恢復二極體的開關參數測試中，使用反向動態漏電流的測試方法替
代反向恢復時間trr的測試的方法及電路(即一種快恢復二極體的反向動態漏
電流的測試方法及測試電路)。
背景技術：
在描述半導體快恢復二極體特性的參數中，有一個反映快恢復二極體開關 速度的參數"反向恢復時間"，參數的代號為trr. ， trr越小反映開關速度越 快，tir越大反映開關速度越慢。trr.的定義是在快恢復二極體處於正向工作， (其工作電流IF =0.5A)時，立即施加一個反向電流IR二1A，在反向電流IR逐 步恢復到0. 25A時(此時的IR稱為IRR)所對應的時間稱為trr。 目前使用tir值來反映快恢復二極體開關特性存在以下問題
1、 從上面的反向恢復電流曲線可以看出，相同的trr.值，其反向恢復電流 曲線是不相同，有的比較陡峭。有的比較平緩，但是它們的反向恢復電流恢復 到O. 25A的時間都是相同的。也就是說在快恢復二極體開關參數trr相同，但 二極體在導通和截止時充電與放電的電荷(反向恢復電流曲線與X-Y軸圍成的 面積大小就是放電時放出的總電荷量)是不同的，這樣在實際應用過程中往往 會導致器件在選擇相同trr.值時，卻不能達到相同的結果。甚至造成器件仍然 失效。因為僅僅測試trr無法去確定反向恢復電流曲線的走向。
2、 在測試trr.是需要連接一個負載，有的使用75Q，有的使用1 Q ,目前 沒有一個統一的標準，這樣因為負載帶來測試trr的結果不同。因此，在應用 中即使用相同的trr值的快恢復二極體，也存在著很大的差異。
3、 在trr值很小時，可以小到20-30ns (納秒)如SF系列的產品，目前 的測試手段和設備，對這樣的數值測試的準確性都比較差，誤差很大。因此， 在這種情況下即使trr相同，也不能表面trr真正是一直的。
所以，使用trr值來表明快恢復二極體的開關特性是存在許多不確定的因 素。也就是說在產品的應用過程中，根據整機的技術要求選擇相同的tir時， 有的整機工作不一定正常，甚至導致器件和整機失效。

發明內容
本發明的目的是提供一種快恢復二極體的反向動態漏電流的測試方法及測 試電路，它是通過測試得到的反向動態漏電流參數反映該快恢復二極體在當前 的應用電路狀態的性能，該測試方法和測試電路直接、容易，測試準確性高，從而避免因為trr的不確定造成應用中出現諸多的問題。
為了達到上述目的，採用如下技術方案 一種快恢復二極體的反向動態漏 電流測試方法，它是在快恢復二極體應用在整機中處於正常工作狀態下進行測 試，該測試方法為在應用整機中的快恢復二極體迴路中串入反向動態漏電流
測試電路，對所述快恢復二極體的反向動態漏電流進行測試，通過得到的反向 動態漏電流數值來反映快恢復二極體的開關特性。
為了實現上述測試方法，本發明採用一種反向動態漏電流的測試電路，所 述反向動態漏電流測試電路由肖特基二極體、電流表、開關二極體構成，其中 整機應用電路中被測快恢復二極體的負極與一隻肖特基二極體的正極相串聯， 所述肖特基二極體的負極與整機應用電路連接，所述肖特基二極體的負極並聯 連接有開關管的正極，開關管的負極與電流表正極端串聯，電流表的負極端並 聯連接在肖特基二極體的正極上。
本發明中所述的"動態"就是指該器件(快恢復二極體)在應用電路中的 正常工作狀態下進行測試，不是在靜態(非正常工作狀態)下測試。肖特基二
極管是用來保證快恢復二極體正向電流正常通過，由於它的trr和正向壓降VF 與被測試的快恢復二極體相比極小，所以它對快恢復二極體的正向電流通過不 會有任何影響；開關二極體和電流表是用來測試快恢復二極體在反向工作時的 動態漏電流。
由於快恢復二極體在不同應用電路中使用，因不同的應用電路，電路結構 是不同的，其快恢復二極體的充電，放電的狀況就完全不相同的，特別是放電 電荷的大小，將導致快恢復二極體發熱狀況不同，從而導致整機能否正常工作。 放電電荷的大小與反向恢復電流的曲線有直接的關係，但是這些曲線是無法用
一個數學模式來描述的(因為它與應用的條件有關)。
一般的說tlT越小，"反
向動態漏電流"會越小；trr越大，"反向動態漏電流"會越大，但是它們不是 線性關係。如果使用測試"反向動態漏電流"方法來替代trr選擇會變的直接 和容易。
本發明是在快恢復二極體應用中，如果選擇開關參數trr來作為反映開關速 度的依據，在前面己經描述了.使用時會代來許多的不確定性，而使用"反向動 態漏電流"的測試替代trr.的測試。很容易獲得該應用電路對快恢復二極體的 性能要求，同時一般動態漏電流的數值都會在0. l-10mA，在這樣的範圍內進行 測試準確性會很高。同時，由於它是在真正模擬實際應用的狀態下測試，所以 能夠準確的反映該器件在當前的應用狀態的質量水平，具有很大現實意義。


圖l是反向恢復電流曲線圖；圖2是本發明的電路圖。
具體實施方式
本發明一種反映快恢復二極體特性的反向動態漏電流的測試方法，如圖2 所示， 一種快恢復二極體的反向動態漏電流測試方法，它是在快恢復二極體應用在整機中處於正常工作狀態下進行測試，該測試方法為在應用整機中的快 恢復二極體迴路中串入反向動態漏電流測試電路，對所述快恢復二極體的反向 動態漏電流進行測試，通過得到的反向動態漏電流數值來反映快恢復二極體的 開關特性。為了實現上述方法，本發明採用一種反向動態漏電流的測試電路， 所述反向動態漏電流測試電路由肖特基二極體、電流表、開關二極體構成，其 中整機應用電路中被測快恢復二極體的負極(A點)與一隻肖特基二極體的正極相串聯，所述肖特基二極體的負極(B點)與整機應用電路連接，所述肖特基二極體的負極並聯連接有開關管的正極，開關管的負極與電流表正極端串聯，電 流表的負極端並聯連接在肖特基二極體的正極上。本發明在快恢復二極體正嚮導通時、電流通過快恢復二極體和肖特基二極體時接入應用整機電路，由於肖特基二極體的正向壓降VF和反向恢復時間trr 與被測快恢復二極體相比極小，因此，肖特基二極體的存在對整機的性能沒有 任何影響。在快恢復二極體反向工作時，肖特基二極體不導通，快恢復二極體 反向電流通過開關二極體和電流表進行測試，這時被測試的電流就是反映快恢 復二極體的反向動態漏電流，它的數值大小完全反映出快恢復二極體的開關特 性，與單獨對快恢復二極體的trr進行測試相比，這樣的方法會更為直接、準 確、容易。本發明中的開關管採用的型號是IN4148，同樣它的開關性能比被測 試的快恢復二極體性能相比更快，因此，它的存在不會對被測的快恢復二極體 造成影響。本發明的測試的基本原理該原理是對快恢復二極體在實際應用工作狀態下的反向漏電流進行測試， 從而在該應用電路條件下正確地合理地選擇快恢復二極體，以替代在靜態下通 過對trr的測試來選擇快恢復二極體。由於反向動態漏電流與應用電路的工作 頻率和電路結構有關係，所以不同的應用電路，同一個快恢復二極體的反向動 態漏電流的值是不同，所以必須根據相應的應用電路進行測試而確定。在實際測試時，在相應的應用電路中接入上述測試電路，再對應用電路的 相關技術指標進行測試，同時選擇不同的被測快恢復二極體，使應用電路的相 關技術指標滿足技術規範。這時的反向動態漏電流數值就是該整機對反向動態 漏電流要求的規範值。
權利要求
1、一種快恢復二極體的反向動態漏電流測試方法，其特徵在於它是在快恢復二極體應用在整機中處於正常工作狀態下進行測試，該測試方法為在應用整機中的快恢復二極體迴路中串入反向動態漏電流測試電路，對所述快恢復二極體的反向動態漏電流進行測試，通過得到的反向動態漏電流數值來反映快恢復二極體的開關特性。
2、 一種反向動態漏電流的測試電路，其特徵在於所述反向動態漏電流測試 電路由肖特基二極體、電流表、開關二極體構成，其中整機應用電路中被測快 恢復二極體的負極與一隻肖特基二極體的正極相串聯，所述肖特基二極體的負 極與整機應用電路連接，所述肖特基二極體的負極並聯連接有開關管的正極， 開關管的負極與電流表正極端串聯，電流表的負極端並聯連接在肖特基二極體 的正極上。
全文摘要
本發明公開了一種快恢復二極體的反向動態漏電流測試方法，它是在快恢復二極體應用在整機中處於正常工作狀態下進行測試，該測試方法為在應用整機中的快恢復二極體迴路中串入反向動態漏電流測試電路，對所述快恢復二極體的反向動態漏電流進行測試，通過得到的反向動態漏電流數值來反映快恢復二極體的開關特性。本發明測試的電流就是反映快恢復二極體的反向動態漏電流，它的數值大小完全反映出快恢復二極體的開關特性，與單獨對快恢復二極體的trr進行測試相比，這樣的方法會更為直接、準確、容易。
文檔編號G01R31/26GK101320076SQ20081004562
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年7月23日
發明者潘敏智 申請人:潘敏智