專利名稱：二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電性能的測試裝置，特別是涉及單個半導(dǎo)器件的測試 方式，尤其是涉及二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路。
背景技術(shù)：
二極管的單向?qū)щ娦裕侵冈谄鋬啥思诱螂妷簳r，二極管導(dǎo)通(相 當(dāng)于開關(guān)閉合)；在二極管兩端加反向電壓時，二極管截止(相當(dāng)于開關(guān)斷開)。二極管在較 低頻率電路使用時，一般不需要考慮其導(dǎo)通到截止或截止到導(dǎo)通的轉(zhuǎn)換時間。但如果二極 管被用在高速的開關(guān)電路時，二極管由正向偏置的導(dǎo)通狀態(tài)，突然轉(zhuǎn)向反向截止時，二極管 的反向電流不會立即為零，要經(jīng)過一定的時間才能變成截止?fàn)顟B(tài)，這段時間即稱為二極管 的反向恢復(fù)時間，該反向恢復(fù)過程如果過長，則該二極管不能在快速連續(xù)脈沖的電路中作 為開關(guān)使用如果反向脈沖的持續(xù)時間比反向恢復(fù)時間短，則二極管在正、反向都可導(dǎo)通， 起不到開關(guān)作用。因此在高頻開關(guān)電路設(shè)計中，了解二極管反向恢復(fù)時間對正確選取二極 管和合理設(shè)計開關(guān)電路至關(guān)重要?，F(xiàn)有技術(shù)二極管反向恢復(fù)時間測試儀，雖然測量精度高，但價格昂貴、操作復(fù)雜， 需要專門的技術(shù)人員來操作。此外，這類測試儀主要是針對半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家用于測試二極 管的精確性能參數(shù)，不能完全模擬二極管在實際電路中的真正使用過程。而電子產(chǎn)品開發(fā) 和設(shè)計人員在進(jìn)行開發(fā)設(shè)計時，對二極管的選用，一般只要求所選二極管的性能參數(shù)滿足 實際設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并不需要太精確測量二極管的性能?，F(xiàn)有技術(shù)測量儀器不能滿足實際應(yīng)用 中對測量設(shè)備提出的操作簡單、測試效率高、投入成本低和能夠模擬二極管實際使用過程 中反向恢復(fù)時間測量的需求。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之 處，而提供一種二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，解決現(xiàn)有技術(shù)測量儀器不能摸擬二極 管實際使用過程的反向恢復(fù)時間測量的問題，且操作簡單、易于實施、成本低廉。本實用新型為解決上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案是提供一種二極管反向恢復(fù) 時間簡易測試電路，包括供電電路、脈沖振蕩電路、驅(qū)動電路、功率開關(guān)電路、電流波形顯示 電路和反向電流顯示電路。所述供電電路將交流市電轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓電源后，施加于所述脈沖振蕩電路上， 所述脈沖振蕩電路將該直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻正負(fù)脈沖電壓后，經(jīng)所述驅(qū)動電路放大，控制 所述功率開關(guān)電路開通和關(guān)斷，使得施加在被測二板管兩極的是正負(fù)交變的階躍電壓，令 該二極管處于連續(xù)交變的正向偏置和反向偏置，此時連接在所述被測二極管一端的電流波 形顯示電路，觀測所述被測二極管的反向偏置電流波形由開始至零值的持續(xù)時間，該時間 即為所述測二極管的反向恢復(fù)時間。所述反向電流顯示電路與所述供電電路輸出的負(fù)電源線串聯(lián)，指示流經(jīng)所述的簡 易電路的反向電流值的大小。所述供電電路是將交流市電經(jīng)工頻變壓器T1降壓后，又經(jīng)01、02丄2丄5丄8和C9 構(gòu)成的整流濾波電路，再經(jīng)穩(wěn)壓集成電路U2、U3輸出正、負(fù)兩組工作電壓，在U2和U3的電 壓輸出端分別對公共零線并聯(lián)電容C3、C6和C4、C7，電容C10直接跨接在U2和U3的輸出 端之間。[0009]所述脈沖振蕩電路包括反相器U1A、電阻R1、R2、電容C1和二極管D1 ；所述電阻R1 一端與所述二極管D1的陰極相聯(lián)，另一端連接所述反相器U1A的輸入端，所述二極管D1的 陽極連接至該反相器U1A的輸出端；所述電容C1跨接在所述反相器U1A的輸入端和所述供 電電路的穩(wěn)壓集成電路U3的輸出端；電阻R2兩端分別連接到反相器U1A的輸入、輸出端； 所述電容C1充電時間常數(shù)主要由R1 -D1值決定，其放電時間常數(shù)則主要由R2 -C1值決定， 從而確定了該脈沖振蕩電路輸出脈沖的頻率和占空比。所述放大電路包括五個并聯(lián)在一起的反相器U1B、U1C、U1D、U1E、U1F和三極管Q3、 Q4 ；反相器U1B、U1C、U1D、U1E和U1F輸入端連接至所述脈沖振蕩電路的反相器U1A的輸出 端，其輸出端同時連接所述三極管Q3、Q4的基極；所述三極管Q3、Q4的發(fā)射極用電阻R4相 互連接，該三極管Q3、Q4的集電極分別與所述供電電路的穩(wěn)壓集成電路U2、U3的輸出端相 連。所述三極管Q3、Q4分別是NPN和PNP型。所述功率開關(guān)電路包括場效應(yīng)晶體管Q2、Q1 ；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的柵極分 別與所述放大電路的三極管Q3、Q4的發(fā)射極連接，該場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的源極分別與所 述供電電路的穩(wěn)壓集成電路U2、U3的輸出端相連；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的漏極互相連 接。所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1分別是P溝道增強型場效應(yīng)管和N溝道增強型場效應(yīng)管。所述電流波形顯示電路包括電阻R5和示波器；所述示波器與電阻R5并聯(lián)后，一端 連接所述被測二極管陰極，另一端接公共零線。所述反向電流顯示電路包括電阻R3和電流測量表；所述電流測量表與所述電阻 R3并聯(lián)，一端連接在所述供電電路的穩(wěn)壓器U3的輸入端，另一端連接到所述供電電路的整 流濾波電路上。所述被測二極管的陽極連接在所述功率開關(guān)電路場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的漏極，其 陰極連接至所述電流波形顯示電路的電阻R3和電流測量表。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的有益效果在于提供了一種測試二極管反向恢 復(fù)時間的簡易電路，可用于對比和選擇二極管器件的型號、性能以及對二極管實際使用過 程的模擬仿真測試，且操作簡單，效率高，制造成本低廉。


圖1是所述實用新型二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路的簡明框圖；圖2是本實用新型二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路之優(yōu)選實施例 的電原理圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖所示之優(yōu)選實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1至圖2，一種二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，包括供電電路10、脈沖 振蕩電路20、驅(qū)動電路30、功率開關(guān)電路40、電流波形顯示電路50和反向電流顯示電路 60。 所述供電電路10將交流市電轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓電源后，施加于所述脈沖振蕩電路 20，所述脈沖振蕩電路20將該直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻正負(fù)脈沖電壓后，經(jīng)所述驅(qū)動電路30放 大，控制所述功率開關(guān)電路40開通和關(guān)斷，使施加在被測二板管80兩極的是正負(fù)交變的階 躍電壓，令該二極管80處于連續(xù)交變的正向偏置和反向偏置狀態(tài)，此時連接在所述被測二 極管80 —端的電流波形顯示電路50，觀測所述被測二極管80的反向偏置電流波形由開始 至零值的持續(xù)時間，該時間即為所述被測二極管80的反向恢復(fù)時間；[0022]所述反向電流顯示電路60與所述供電電路10輸出的負(fù)電源線串聯(lián)，指示流經(jīng)所 述簡易測試電路的反向電流值的大小，用于判定被測二極管80的反向恢復(fù)特性是否極差 或者已經(jīng)損壞。所述供電電路10是將交流市電經(jīng)工頻變壓器T1降壓后，又經(jīng)Dl、D2、C2、C5、C8 和C9構(gòu)成的整流濾波電路，再經(jīng)穩(wěn)壓集成電路U2、U3輸出正、負(fù)兩組工作電壓，在U2和U3 的電壓輸出端分別對公共零線并聯(lián)電容C3、C6和C4、C7，電容C10直接跨接在U2和U3的 輸出端之間。所述脈沖振蕩電路20包括反相器U1A、電阻R1、R2、電容C1和二極管D1 ；所述電阻 R1 一端與所述二極管D1的陰極相聯(lián)，另一端連接所述反相器U1A的輸入端，所述二極管D1 的陽極連接至該反相器U1A的輸出端；所述電容C1跨接在所述反相器U1A的輸入端和所述 供電電路10的穩(wěn)壓集成電路U3的輸出端；電阻R2兩端分別連接到反相器U1A的輸入、輸 出端。所述電容C1充電時間常數(shù)主要由R1 D1值決定，其放電時間常數(shù)則主要由R2 C1 值決定，從而確定了該脈沖振蕩電路20輸出脈沖的頻率和占空比。所述放大電路30包括五個并聯(lián)在一起的反相器U1B、U1C、U1D、U1E、U1F和三極管 Q3、Q4 ;反相器肌8、肌(、肌0』比和?。枯斎攵诉B接至所述脈沖振蕩電路20的反相器U1A 的輸出端，其輸出端同時連接所述三極管Q3、Q4的基極；所述三極管Q3、Q4的發(fā)射極用電 阻R4相互連接，該三極管Q3、Q4的集電極分別與所述供電電路10的穩(wěn)壓集成電路U2、U3 的輸出端相連。所述三極管Q3、Q4分別是NPN和PNP型。所述功率開關(guān)電路40包括場效應(yīng)晶體管Q2、Q1 ；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的柵極 分別與所述放大電路30的三極管Q3、Q4的發(fā)射極連接，該場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的源極分別 與所述供電電路10的穩(wěn)壓集成電路U2、U3的輸出端相連；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的漏 極互相連接。所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1分別是P溝道增強型場效應(yīng)管和N溝道增強型場效應(yīng)管。所述電流波形顯示電路50包括電阻R5和示波器；所述示波器與電阻R5并聯(lián)后， 一端連接被觀測二極管80陰極，另一端接公共零線。所述反向電流顯示電路60包括電阻R3和電流測量表；所述電流測量表與所述電 阻R3并聯(lián)后，一端連接在所述供電電路10的穩(wěn)壓器U3的輸入端，另一端連接到所述供電 電路10的整流濾波電路上。所述被測二極管80的陽極連接在所述功率開關(guān)電路40的場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的 漏極，其陰極連接至所述電流波形顯示電路50的電阻R3和電流測量表。實際使用時，選用一些已知反向恢復(fù)時間的二極管作為參照值，與被測二極管同 時觀測，只需比較被測二極管的反向恢復(fù)時間與參照值的差異，就能判定是否符合實際設(shè) 計需要，這種定性的觀測在選擇、篩選二極管器件應(yīng)用中，已經(jīng)能夠簡單、有效解決實際工 作、生產(chǎn)中二極管反向恢復(fù)時間的選用問題。本實施例中主要元器件如下表所示 上述過程為本實用新型優(yōu)選實現(xiàn)過程，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基本上進(jìn) 行的通常變化和替代包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于包括供電電路(10)、脈沖振蕩電路(20)、驅(qū)動電路(30)、功率開關(guān)電路(40)、電流波形顯示電路(50)和反向電流顯示電路(60)；所述供電電路(10)將交流市電轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓電源后，施加于所述脈沖振蕩電路(20)上，所述脈沖振蕩電路(20)將該直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻正負(fù)脈沖電壓后，經(jīng)所述驅(qū)動電路(30)放大，控制所述功率開關(guān)電路(40)開通和關(guān)斷，使施加在被測二板管(80)兩極的是正負(fù)交變的階躍電壓，令該二極管(80)處于連續(xù)交變的正向偏置和反向偏置狀態(tài)，此時連接在所述被測二極管(80)一端的電流波形顯示電路(50)，觀測所述被測二極管(80)的反向偏置電流波形由開始至零值的持續(xù)時間，該時間即為所述被測二極管(80)的反向恢復(fù)時間；所述反向電流顯示電路(60)與所述供電電路(10)輸出的負(fù)電源線串聯(lián)，指示流經(jīng)所述簡易測試電路的反向電流值的大小。
2.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述供電電路(10)是將交流市電經(jīng)工頻變壓器T1降壓后，又經(jīng)D1、D2、C2、C5、C8和 C9構(gòu)成的整流濾波電路，再經(jīng)穩(wěn)壓集成電路U2、U3輸出正、負(fù)兩組工作電壓，在U2和U3的 電壓輸出端分別對公共零線并聯(lián)電容C3、C6和C4、C7，電容C10直接跨接在U2和U3的輸 出端之間。
3.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述脈沖振蕩電路(20)包括反相器U1A、電阻Rl、R2、電容C1和二極管D1 ；所述電阻 R1 一端與所述二極管D1的陰極相聯(lián)，另一端連接所述反相器U1A的輸入端，所述二極管D1 的陽極連接至該反相器U1A的輸出端；所述電容C1跨接在所述反相器U1A的輸入端和所述 供電電路(10)的穩(wěn)壓集成電路U3的輸出端；電阻R2兩端分別連接到反相器U1A的輸入、 輸出端；所述電容C1充電時間常數(shù)主要由Rl -D1值決定，其放電時間常數(shù)則主要由R2 *C1值 決定，從而確定該脈沖振蕩電路(20)輸出脈沖的頻率和占空比。
4.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述放大電路(30)包括五個并聯(lián)在一起的反相器U1B、U1C、U1D、U1E、U1F和三極管Q3、 Q4 ；反相器U1B、U1C、U1D、U1E和U1F輸入端連接至所述脈沖振蕩電路(20)的反相器U1A 的輸出端，其輸出端同時連接所述三極管Q3、Q4的基極；所述三極管Q3、Q4的發(fā)射極用電 阻R4相互連接，該三極管Q3、Q4的集電極分別與所述供電電路(10)的穩(wěn)壓集成電路U2、 U3的輸出端相連。
5.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述功率開關(guān)電路(40)包括場效應(yīng)晶體管Q2、Q1 ；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的柵極分 別與所述放大電路(30)的三極管Q3、Q4的發(fā)射極連接，該場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的源極分別 與所述供電電路(10)的穩(wěn)壓集成電路U2、U3的輸出端相連；所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的 漏極互相連接。
6.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述電流波形顯示電路(50)包括電阻R5和示波器；所述示波器與電阻R5并聯(lián)后，一 端連接所述被測二極管(80)陰極，另一端接公共零線。
7.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述反向電流顯示電路(60)包括電阻R3和電流測量表；所述電流測量表與所述電阻 R3并聯(lián)，一端連接在所述供電電路(10)的穩(wěn)壓器U3的輸入端，另一端連接到所述供電電路 (10)的整流濾波電路上。
8.按照權(quán)利要求1所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述被測二極管(80)的陽極連接在所述功率開關(guān)電路(40)場效應(yīng)晶體管Q2、Q1的漏 極，其陰極連接至所述電流波形顯示電路(50)的電阻R3和電流測量表。
9.按照權(quán)利要求4所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于 所述三極管Q3、Q4分別是NPN和PNP型。
10.按照權(quán)利要求5所述二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，其特征在于所述場效應(yīng)晶體管Q2、Q1分別是P溝道增強型場效應(yīng)管和N溝道增強型場效應(yīng)管。
專利摘要一種二極管反向恢復(fù)時間簡易測試電路，包括供電電路、脈沖振蕩電路、驅(qū)動電路、功率開關(guān)電路、電流波形顯示電路和反向電流顯示電路。所述供電電路將交流市電轉(zhuǎn)換成直流穩(wěn)壓電源后，施加于脈沖振蕩電路上，該脈沖振蕩電路將該直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻正負(fù)脈沖電壓后，經(jīng)驅(qū)動電路放大，控制所述功率開關(guān)電路開通和關(guān)斷，使得施加在被測二板管兩極的是正負(fù)交變的階躍電壓，令該二極管處于連續(xù)交變的正向偏置和反向偏置，此時連接在被測二極管一端的電流波形顯示電路，觀測該被測二極管的反向偏置電流波形由開始至零值的持續(xù)時間，該時間即為該二極管的反向恢復(fù)時間。本實用新型的有益效果是該簡易電路可用于對比和選擇二極管器件的型號、性能以及對二極管實際使用過程的模擬仿真測試，且操作簡單，效率高，制造成本低廉。
文檔編號G01R31/26GK201607513SQ201020056560
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者唐洪建, 楊少軍, 謝炳興, 邱光 申請人:深圳市瑞凌實業(yè)股份有限公司