肖特基二极管反向脉冲能量测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，包括电源、方波脉冲发生器和电子开关电路，方波脉冲发生器连接有自动停振控制电路；特征在于：方波脉冲发生器的输出端连接有电子计数器和电子开关电路，电子开关电路的状态受输出脉冲的控制，电子开关电路通过电感L连接有恒流源，待测肖特基二极管的负极接于电感L与电子开关电路之间，恒流源通过电感L给二极管提供反向击穿电压和电流。本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，实现了对肖特基二极管的反向击穿测试，并可通过控制脉冲信号的占空比控制二极管的反向击穿时间。在测试完毕后可发出警告信号，还可控制反向击穿的次数，达到了对不同型号的肖特基二极管采取不同测试方法的目的。
【专利说明】肖特基二极管反向脉冲能量测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，更具体的说，尤其涉及一种二极管的反向击穿次数和时间均可控制和调节的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪。
【背景技术】
[0002]为了保证采用肖特基二极管电路的稳定性，在一些应用场合肖特基二极管的反向脉冲能量测试考核是必须要进行的。现在肖特基二极管进行贯彻“国军标”，在“国军标”中也列入了此项测试考核，但目前还没有规范的肖特基二极管反向脉冲测试仪。
[0003]肖特基二极管的反向脉冲能量测试考核，其含义是肖特基二极管在反向击穿状态下，通过与其正向电流大小相同的反向脉冲电流，用来检测其反向抗烧毁能力。其反向脉冲电流的宽度一般为2?4μ s，占空比为5 O %，脉冲个数一般在5?I O个内选择。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种二极管的反向击穿次数和时间均可控制和调节的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪。
[0005]本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，包括电源、方波脉冲发生器和电子开关电路，方波脉冲发生器连接有自动停振控制电路；其特别之处在于:所述方波脉冲发生器的输出端连接有电子计数器和电子开关电路，电子计数器对方波脉冲发生器发出的脉冲信号数目进行计数，电子计数器的输出端与自动停振控制电路的控制端相连接；电子开关电路的导通、截止状态受方波脉冲发生器输出脉冲的高、低电平的控制，电子开关电路通过电感L连接有恒流源，待测肖特基二极管的负极接于电感L与电子开关电路之间，恒流源通过电感L给待测肖特基二极管提供反向击穿电压和电流。
[0006]方波脉冲发生器用于产生占空比一定的脉冲信号，以通过电子开关电路控制待测肖特基二极管的反向击穿时间；电子计数器通过计算方波脉冲发生器所产生的脉冲个数，来统计待测肖特基二极管反向击穿的次数。当待测肖特基二极管的反向击穿次数达到设定值时，电子计数器发出控制信号至自动停振控制电路和测完指示电路，自动停振控制电路会控制方波脉冲发生器停止输出脉冲信号，测完指示电路产生指示信号，以告知人员此次测试完成。恒流源用于给电感L充电和给待测肖特基二极管提供稳定的反向击穿电流，电子开关电路根据接收到脉冲的高、低电平而选择性地导通和截止，以使电感L在恒流源的作用下将待测肖特基二极管击穿，并在击穿后维持恒定的反向电流，以达到测试二极管抗反向击穿能力的目的。
[0007]本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，所述电源的供电线上设置有测试开关K，方波脉冲发生器和电子计数器分别由555定时器和十进制计数器CD4017组成，电子开关电路由三极管TGl和三极管TG2组成；
[0008]555定时器的RST和Vcc引脚均接于电源正上，DIS引脚与THR引脚之间设置有二极管D2，TRIG引脚经电容Cl与电源地相连接，TRIG引脚依次经电阻R1、二极管D1、可变电阻W2和可变电阻Wl与电源正相连接，DIS引脚接于可变电阻Wl与W2之间；
[0009]555定时器的OUT引脚与十进制计数器⑶4017的时钟输入端相连接；十进制计数器⑶4017的10个计数器脉冲输出端QO~Q9上依次设置有KO~K9十个开关，每个开关所在的线路上还设置有发光二极管；
[0010]三极管TG2的集电极、发射极分别经电阻R4、可变电阻W3接于电源正和电源地上，三极管TGl的集电极经电感L与恒流源的输出端相连接，TGl的发射极经电阻R5接于电源地上，待测肖特基二极管的正极、负极分别接于TGl的集电极和电源地上；TG2的基极经电阻R2接于555定时器的OUT引脚上，TGl的基极与TG2的发射极相连接。
[0011]本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，还包括测完指示电路，测完指示电路由发光二极管D4、继电器J和可控硅T2组成，可控硅T2与继电器J的线圈串联后接于电源正与电源地之间，发光二极管D4与电阻串联后接于继电器J的控制端与电源地之间，T2的控制端经二极管D3后接于开关KO~K9所在的回路上；自动停振控制电路由可控硅Tl组成，可控硅Tl的正极、负极分别接于555定时器的TRIG引脚、电源地上，Tl的控制端接于二极管D3的负极上。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，通过方波脉冲发生器可产生占空比一定的脉冲信号，电子开关电路在脉冲信号的高、低电平下可选择性导通和截止，通过电子开关电路的导通和截止，可控制恒流源经电感L对待测试肖特基二极管的反向击穿并提供持续的反向电流，有效地实现了对肖特基二极管的反向击穿测试，并可通过控制 脉冲信号的占空比控制肖特基二极管的反向击穿时间。通过设置可统计所产生的脉冲数目的电子计数器，且电子计数器的计数到信号输入至自动停振控制电路和测完指示电路，不仅实现了在测试完毕后发出警告信号，还可对待测肖特基二极管的反向击穿的次数进行控制，达到了对不同型号的肖特基二极管采取不同测试方法的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪的电路原理图；
[0014]图2为本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪的电路图；
[0015]图3为本实用新型中恒流源的电路图。
[0016]图中:1电源，2方波脉冲发生器，3电子计数器，4电子开关电路，5恒流源，6自动停振控制电路，7测完指不电路，8待测肖特基二极管，9电感L。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示，给出了本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试的电路原理图，其包括电源1、方波脉冲发生器2、电子计数器3、电子开关电路4、恒流源5、自动停振控制电路6、测完指示电路7、待测肖特基二极管8、电感L9以及测试开关K ;所示的电源I用于给整个测试仪提供稳定的工作电压，测试开关K设置于供电线路上，其可采用微动开关。方波脉冲发生器2的输入端与电子计数器3的输入端和电子开关电路4的控制端均相连接，方波脉冲发生器2产生脉冲信号送入电子计数器3中进行计数，脉冲信号的高、低电平用于控制电子开关电路4的导通和截止。
[0019]电子开关电路4可控制恒流源5和电感L的工作，恒流源5通过电感L可产生使待测肖特基二极管8反向击穿的电压，并在待测肖特基二极管8反向导通后给其提供持续的反向电流，以达到对肖特基二极管反向击穿的测试。电子计数器3可设定计数数目，如在I~10之间进行设定，当方波脉冲发生器2发出的脉冲信号达到设定的数值时，电子计数器3就会输出“计数到”信号至自动停振控制电路6和测完指示电路7中，自动停振控制电路6控制方波脉冲发生器2停止输出脉冲信号，测完指示电路7输出指示信号，以提供工作人员测试结束。
[0020]如图2所示，给出了本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪的电路图，所不的测试开关K设置于电源正上,方波脉冲发生器2由555定时器组成,555定时器的I~8号管脚分别为GND、TRIG、OUT、RST, CTRL、THR、DIS、Vcc引脚，其分别表示地、触发、输出、复位、控制、阈值、放电、供电端；所示的4号和8号管脚均接于电源正上，7号管脚与6号管脚之间串联有二极管D2，以保证7号管脚的放电。2号管脚通过电容Cl接于电源地上，2号管脚依次通过电阻R1、二极管D1、可变电阻W2、可变电阻Wl接于电源正上，7号管脚接于可变电阻Wl与W2之间，I号管脚经电容C2接于电源地上,3号管脚为脉冲信号输出端。这样，通过555定时器就形成了可输出一定占空比脉冲信号的方波脉冲发生器2。
[0021]所示的电子计数器3由十进制计数器⑶4017组成，⑶4017的时钟输入端与555定时器的输出端相连接，这样⑶4017就可对555定时器所产生的脉冲个数进行计数。⑶4017的计数器脉冲输出端QO~Q9上均串联有开关和发光二极管，输出端QO~Q9上的开关依次为KO~K9，如果将KO~K9依次编号为1、2、…、10，那么将几号开关闭合，就可控制⑶4017进行几次计数，闭合的开关的编号也是待测肖特基二极管8所测试的反向击穿的次数。
[0022]所示的电子 开关电路4由三极管TGl和三极管TG2组成，TGU TG2均为PNP型三极管，TG2的集电极、发射极分别通过电阻R4、可变电阻W3接于电源正、电源地上，TGl的集电极经电感L与恒流源的输出端相连接，TGl的发射极经电阻R5与电源地相连接，待测肖特基二极管8的负极与TGl的集电极相连接，待测肖特基二极管8的正极与电源地相连接。TG2的基极经电阻R2与555定时器的输出端相连接，TGl的基极与TG2的发射极相连接，这样，当555定时器输出脉冲信号的高电平时，三极管TG2、TG2均导通，恒流源产生的电流经电感L、三极管TGl、电阻R5流入地段，此时的待测肖特基二极管8中没有电流通过。当555定时器产生的脉冲信号由高电平变为低电平时，此时二极管TG2、TG1均截止，电感L所产生的自感电动势会使待测肖特基二极管8反向击穿，且恒流源5会通过电感L给待测肖特基二极管8提供大小恒定的反向电流，使得待测肖特基二极管8在脉冲信号的低电平时间段内始终处于反向击穿状态。当下一个脉冲的高电平到来时，三极管TG2、TG1又会导通，重复上述步骤。当待测肖特基二极管二极管8的反向击穿测试次数达到设定值时，CD4017芯片会通过二极管D3输出测试结束控制信号。
[0023]所示的自动停振控制电路6由可控硅Tl组成，可控硅Tl的正极与555定时器的2号管脚相连接，Tl的负极与电源地相连接；三极管D3的正极与开关KO~K9所在的电路均相连接，Tl的控制端与D3的负极相连接。测完指示电路7由发光二极管D4、继电器J和可控硅T2组成，可控硅T2与继电器J的线圈串联后接于电源正与电源地之间，发光二极管D4与电阻串联后接于电源地与继电器J的输出控制端。这样，当十进制计数器CD4017统计输入的脉冲信号达到设定的数值后，就会输出高电平至二极管D3的正极，D3导通后会使得可控硅Tl和T2导通。Tl导通后，使得555计数器处的2号管脚始终处于低电平，555计数器停止振荡，不会再输出脉冲信号，因此电子开关电路不会工作，待测肖特基二极管8的测试停止。T2导通后，继电器J的线圈导通，发光二极管D4所在的回路导通，发光二极管D4发光以警示工作人员测试结束。
[0024]本实用新型的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，实现了对肖特基二极管的反向击穿测试，并可通过控制脉冲信号的占空比控制肖特基二极管的反向击穿时间。在测试完毕后可发出警告信号，还可对待测肖特基二极管的反向击穿次数进行控制，达到了对不同型号的肖特基二极管采取不同测试方法的目的，可有效地对肖特基二极管的性能做出评价。
【权利要求】
1.一种肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，包括电源(I)、方波脉冲发生器(2)和电子开关电路(4)，方波脉冲发生器连接有自动停振控制电路(6);其特征在于:所述方波脉冲发生器的输出端连接有电子计数器(3)和电子开关电路(4)，电子计数器对方波脉冲发生器发出的脉冲信号数目进行计数，电子计数器的输出端与自动停振控制电路的控制端相连接；电子开关电路的导通、截止状态受方波脉冲发生器输出脉冲的高、低电平的控制，电子开关电路通过电感L (9)连接有恒流源(5)，待测肖特基二极管(8)的负极接于电感L与电子开关电路之间，恒流源通过电感L给待测肖特基二极管提供反向击穿电压和电流。
2.根据权利要求1所述的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，其特征在于:所述电源(O的供电线上设置有测试开关K，方波脉冲发生器(2)和电子计数器(3)分别由555定时器和十进制计数器⑶4017组成，电子开关电路(4)由三极管TGl和三极管TG2组成； 555定时器的RST和Vcc引脚均接于电源正上，DIS引脚与THR引脚之间设置有二极管D2，TRIG引脚经电容Cl与电源地相连接，TRIG弓丨脚依次经电阻Rl、二极管Dl、可变电阻W2和可变电阻Wl与电源正相连接，DIS引脚接于可变电阻Wl与W2之间； 555定时器的OUT引脚与十进制计数器CD4017的时钟输入端相连接；十进制计数器⑶4017的10个计数器脉冲输出端QO?Q9上依次设置有KO?K9十个开关，每个开关所在的线路上还设置有发光二极管； 三极管TG2的集电极、发射极分别经电阻R4、可变电阻W3接于电源正和电源地上，三极管TGl的集电极经电感L与恒流源(5)的输出端相连接，TGl的发射极经电阻R5接于电源地上，待测肖特基二极管(8)的正极、负极分别接于TGl的集电极和电源地上；TG2的基极经电阻R2接于555定时器的OUT引脚上，TGl的基极与TG2的发射极相连接。
3.根据权利要求2所述的肖特基二极管反向脉冲能量测试仪，其特征在于:还包括测完指示电路(7 )，测完指示电路由发光二极管D4、继电器J和可控硅T2组成，可控硅T2与继电器J的线圈串联后接于电源正与电源地之间，发光二极管D4与电阻串联后接于继电器J的控制端与电源地之间，T2的控制端经二极管D3后接于开关KO?K9所在的回路上；自动停振控制电路(6)由可控硅Tl组成，可控硅Tl的正极、负极分别接于555定时器的TRIG引脚、电源地上，Tl的控制端接于二极管D3的负极上。
【文档编号】G01R31/26GK203786258SQ201320783309
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】陈守迎, 赵再明, 刘君, 杨晓亮, 李欣 申请人:济南晶恒电子有限责任公司