晶体管开关时间参数测量装置及其进行测量的方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种晶体管开关时间参数测量装置及其进行测量的方法。
[0002]【背景技术】:
晶体开关管具有高频高速的特点，广泛地运用与航天航空、通讯、雷达和武器装备等电子系统和明通电子设备中，其质量直接影响装备的电子系统可靠性，开关时间参数是评价晶体管开关器件的最重要的质量参数，晶体管开关参数测试仪是监测参数的重要手段，但由于这些测量设备使用时间较长且无计量标准进行量值传递，因此对这些仪器出具的测量数据准确与否难做出判断，故难以保证量值的准确一致。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种晶体管开关时间参数测量装置及其进行测量的方法。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种晶体管开关时间参数测量装置，其组成包括:数字示波器，所述的数字示波器分别与计算机控制器数据处理器和测试夹具连接，所述的计算机控制器数据处理器与打印机连接，所述的计算机控制器数据处理器连接与偏置电源单元连接，所述的偏置电源单元与测试夹具连接，所述的测试夹具与快沿脉冲信号发生器连接，所述的快沿脉冲信号发生器与继电器控制单元，所述的继电器控制单元与计算机控制器数据处理器连接，所述的继电器控制单元与测试夹具连接。
[0005]利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，快沿脉冲信号发生器.产生大幅度、快前沿的脉冲输出信号，作为是为晶体开关管DUT提供高速的启动电流和关闭电流，输出脉冲信号的前沿优于1ns，周期20kHz，脉宽lus，幅度为10伏50欧，同时具有设计构成的脉冲电路，既有快速的前后并且输出幅度较大，在结构设计上采用脉冲头输出方式直接与测试夹具连接，这样不但减少了脉冲波形因传输线路产生的畸变而且提高了测试精度。
[0006]利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的偏置电源单元为DUT提供直流^和Ic偏置，±IB:lmA-60mA，±IC:10mA-600mA，准确度为±0.5%，稳定度为0.1%的直流偏置电流，同时具有与计算机进行通信能力的IEEE488接口。
[0007]利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的测试夹具完成DUT与偏置电源、测试激励快沿脉冲信号的连接、开启、关闭电路切换、DUT的输入输出脉冲信号波形的测量，信号的测量和切换通过计算机控制完成；由于晶体管开关时间参数测试是在高速脉冲信号下进行，测试夹具内部电路的分布参数，采用高频性能好印制板，进行良好的接地布线，电源原先采用引线电感小、稳定性好的器件，在结构上采取把测试输入输出隔离并屏蔽，示波器探头的探针和地线通过同轴插件可靠的接到DUT的管脚测量端。
[0008]利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的数字示波器数据采集、波形显示和测量结果获得核心单元，能够完成对5ns-lus脉冲波形参数的准确性测量，且分辨率为0.01ns，频带宽度为1.5GHz，同时具有与计算机进行IEEE488接口，为了保证被测时间参数的准确度，示波器上升时间要快于5倍的DUT上升时间最小值，根据要求DUT最快为5ns，示波器和探头合成的上升时间为05ns，选择进口 2GHz数字示波器和2.5GHz探头组合。
[0009]有益效果:
1.本发明根据国内以建立的半导体分立器件直流参数标准装置、晶体管Gp参数标准装置等检定装置，给建立晶体管开关时间参数标准装置提供了参考数据，本发明组件了系统不仅使用计算机对测量的数据进行处理、存储和证书打印，而且用计算机对信号的流向。偏置条件的供给、波形和数据的测量采集进行实时控制，建立参数标准量值，可实现对晶体开挂时间参数的自动检定。
[0010]【附图说明】:
附图1是本发明的结构示意图。
[0011]附图2是快沿脉冲信号发生器结构图第一部分。
[0012]附图3是快沿脉冲信号发生器结构图第二部分。
[0013]【具体实施方式】:
实施例1:
一种晶体管开关时间参数测量装置，其组成包括:数字示波器3，所述的数字示波器分别与计算机控制器数据处理器6和测试夹具2连接，所述的计算机控制器数据处理器与打印机7连接，所述的计算机控制器数据处理器连接与偏置电源单元5连接，所述的偏置电源单元与测试夹具连接，所述的测试夹具与快沿脉冲信号发生器1连接，所述的快沿脉冲信号发生器与继电器控制单元4，所述的继电器控制单元与计算机控制器数据处理器连接，所述的继电器控制单元与测试夹具连接。
[0014]实施例2:
根据实施例1所述的利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的快沿脉冲信号发生器该单元产生大幅度、快前沿的脉冲输出信号，作为是为晶体开关管DUT提供高速的启动电流和关闭电流，输出脉冲信号的前沿优于1ns，周期20kHz，脉宽lus，幅度为10伏50欧，同时具有设计构成的脉冲电路，既有快速的前后并且输出幅度较大，在结构设计上采用脉冲头输出方式直接与测试夹具连接，这样不但减少了脉冲波形因传输线路广生的畸变而且提闻了测试精度。
[0015]实施例3:
实施例2利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的偏置电源单元为DUT提供直流^和Ic偏置，±IB:lmA-60mA, ±IC: 10mA-600mA，准确度为±0.5%，稳定度为0.1%的直流偏置电流，同时具有与计算机进行通信能力的IEEE488接口。
[0016]实施例4:
实施例2或3利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的测试夹具完成DUT与偏置电源、测试激励快沿脉冲信号的连接、开启、关闭电路切换、DUT的输入输出脉冲信号波形的测量，信号的测量和切换通过计算机控制完成；由于晶体管开关时间参数测试是在高速脉冲信号下进行，测试夹具内部电路的分布参数，采用高频性能好印制板，进行良好的接地布线，电源原先采用引线电感小、稳定性好的器件，在结构上采取把测试输入输出隔离并屏蔽，示波器探头的探针和地线通过同轴插件可靠的接到DUT的管脚测量端。
[0017]实施例5:
根据实施例2或3或4利用上述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，所述的数字示波器数据采集、波形显示和测量结果获得核心单元，能够完成对5ns-lus脉冲波形参数的准确性测量，且分辨率为0.01ns，频带宽度为1.5GHz,同时具有与计算机进行IEEE488接口，为了保证被测时间参数的准确度，示波器上升时间要快于5倍的DUT上升时间最小值，根据要求DUT最快为5ns，示波器和探头合成的上升时间为05ns，选择进口 2GHz数字示波器和2.5GHz探头组合。
【主权项】
1.一种晶体管开关时间参数测量装置，其组成包括:数字示波器，其特征是:所述的数字示波器分别与计算机控制器数据处理器和测试夹具连接，所述的计算机控制器数据处理器与打印机连接，所述的计算机控制器数据处理器连接与偏置电源单元连接，所述的偏置电源单元与测试夹具连接，所述的测试夹具与快沿脉冲信号发生器连接，所述的快沿脉冲信号发生器与继电器控制单元，所述的继电器控制单元与计算机控制器数据处理器连接，所述的继电器控制单元与测试夹具连接。2.一种利用权利要求1所述的晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，其特征是:快沿脉冲信号发生器该单元产生大幅度、快前沿的脉冲输出信号，作为是为晶体开关管DUT提供高速的启动电流和关闭电流，输出脉冲信号的前沿优于1ns，周期20kHz，脉宽lus，幅度为10伏50欧，同时具有设计构成的脉冲电路，既有快速的前后并且输出幅度较大，在结构设计上采用脉冲头输出方式直接与测试夹具连接，这样不但减少了脉冲波形因传输线路广生的畸变而且提闻了测试精度。3.根据权利要求2所述的利用晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，其特征是:所述的偏置电源单元为DUT提供直流IB和Ic偏置，±IB:lmA-60mA, ±IC:10mA-600mA,准确度为±0.5 %，稳定度为0.1 %的直流偏置电流，同时具有与计算机进行通信能力的IEEE488 接 口。4.根据权利要求2或3所述的利用晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，其特征是:所述的测试夹具完成DUT与偏置电源、测试激励快沿脉冲信号的连接、开启、关闭电路切换、DUT的输入输出脉冲信号波形的测量，信号的测量和切换通过计算机控制完成；由于晶体管开关时间参数测试是在高速脉冲信号下进行，测试夹具内部电路的分布参数，采用高频性能好印制板，进行良好的接地布线，电源原先采用引线电感小、稳定性好的器件，在结构上采取把测试输入输出隔离并屏蔽，示波器探头的探针和地线通过同轴插件可靠的接到DUT的管脚测量端。5.根据权利要求.2或3或4所述的利用晶体管开关时间参数测量装置进行测量的方法，其特征是:所述的数字示波器数据采集、波形显示和测量结果获得核心单元，能够完成对5ns-lus脉冲波形参数的准确性测量，且分辨率为0.01ns,频带宽度为1.5GHz，同时具有与计算机进行IEEE488接口，为了保证被测时间参数的准确度，示波器上升时间要快于5倍的DUT上升时间最小值，根据要求DUT最快为5ns，示波器和探头合成的上升时间为05ns，选择进口 2GHz数字示波器和2.5GHz探头组合。
【专利摘要】<b>晶体管开关时间参数测量装置及方法。测量设备使用时间较长且无计量标准进行量值传递，因此对这些仪器出具的测量数据准确与否难做出判断，故难以保证量值的准确一致。一种晶体管开关时间参数测量装置，</b><b>其组成包括：数字示波器（</b><b>3</b><b>），数字示波器分别与计算机控制器数据处理器（</b><b>6</b><b>）和测试夹具（</b><b>2</b><b>）连接，计算机控制器数据处理器与打印机（</b><b>7</b><b>）连接，计算机控制器数据处理器连接与偏置电源单元（</b><b>5</b><b>）连接，偏置电源单元与测试夹具连接，测试夹具与快沿脉冲信号发生器（</b><b>1</b><b>）连接，快沿脉冲信号发生器与继电器控制单元（</b><b>4</b><b>），继电器控制单元与计算机控制器数据处理器连接，继电器控制单元与测试夹具连接。</b><b>本发明用于晶体管开关时间参数测量。</b>
【IPC分类】G01R31/26
【公开号】CN105372573
【申请号】CN201410430776
【发明人】吕实诚
【申请人】哈尔滨理大晟源科技开发有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月28日