一种新型三极管反向饱和电流测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及测试仪器【技术领域】，具体公开了一种新型三极管反向饱和电流测试仪，包括：桥式输入电路，能够对三极管反向电压进行采集；单片机，对单元电路进行控制和数据修正；模拟开关，在单片机的控制下，实现信号通道的选择；电压放大电路，放大来自所述模拟开关的输出信号；A/D转换装置，对经所述电压放大电路输出的模拟信号通过抽样、量化实现数字化，并将转换后的信号输入单片机；温度传感器，采集温度对三极管导电性的补偿；本发明操作简易，具有低电压测量、实时显示反向电压、反向饱和电流以及当前环境温度等功能，实现了高精度、低成本、安全的三极管反向伏安特性的测试，并通过编程软件对测试结果进行修正，提高系统的测量精确度。
【专利说明】一种新型三极管反向饱和电流测试仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试仪器【技术领域】，具体涉及一种新型三极管反向饱和电流测试仪。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的不断发展，三极管在电子产品中起着越来越重要的作用。三极管相关特性都可能对电子产品性能产生较大影响，尤其是三极管的反向饱和电流特性，该特性使用不当可能导致电子产品不能正常工作甚至造成严重的安全事故，如烧坏、爆炸等，因此需要测量该特性的仪器。传统测量方法是用电压表直接测量其反向电压，用电流表测其反向饱和电流，操作很不方便，而且高压带电操作很容易发生安全事故。传统的测试方法很大程度上依赖电流表的精度，而普通高精度电流表价格非常高，难以普遍使用，传统反向饱和电流测试方法如图1所示。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有低电压测量、实时显示反向电压、反向饱和电流以及当前环境温度等功能，操作简易、高精度、低成本、安全的新型三极管反向电流测试仪。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种新型三极管反向饱和电流测试仪，包括:桥式输入电路，能够对三极管反向电压进行采集；单片机，对单元电路进行控制和数据修正；模拟开关，在单片机的控制下，实现信号通道的选择；电压放大电路，放大来自所述模拟开关的输出信号；A/D转换装置，对经所述电压放大电路输出的模拟信号通过抽样、量化实现数字化，并将转换后的信号输入单片机；温度传感器，采集温度对三极管导电性的补偿；所述桥式输入电路与模拟开关相连接，所述模拟开关与电压放大电路相连接，所述电压放大电路与A/D转换装置相连接，所述A/D转换装置与单片机相连接，所述单片机与显示器相连接，所述模拟开关另与温度传感器相连接；
[0005]所述桥式输入电路主要由4个电阻Rl，R2，R3，R4(电阻精度为±1% )和被测三极管Dxde和外界施加给桥式输入电路的激励E组成，该电路可以间接测出三极管Dxde的反向电压VR和反向漏电流IR，表达式如式(I)和⑵所示:
[0006]
【权利要求】
1.一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:该测试仪包括: 桥式输入电路:能够对三极管反向电压进行采集； 单片机:对单元电路进行控制和数据修正； 模拟开关:在单片机的控制下，实现信号通道的选择； 电压放大电路:放大来自所述模拟开关的输出信号； A/D转换装置:对经所述电压放大电路输出的模拟信号通过抽样、量化实现数字化，并将转换后的信号输入单片机； 温度传感器:采集温度对三极管导电性的补偿； 所述桥式输入电路与模拟开关相连接，所述模拟开关与电压放大电路相连接，所述电压放大电路与A/D转换装置相连接，所述A/D转换装置与单片机相连接，所述单片机与显示器相连接，所述模拟开关另与温度传感器相连接； 所述桥式输入电路主要由四个电阻(RrHR4)、被测三极管(DX)和外加几激励(E)组成； 所述电压放大电路主要包括两级放大电路，第一级是仪表放大电路，第二级是同相放大电路。
2.根据权利要求1所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述四个电阻中，第一电阻(R3)=第二电阻(R4),第三电阻(R2)=第四电阻(R1),第一电阻(R3)/第三电阻(R2) = 200，通过电阻测出三极管DX的反向电压VR和反向饱和电流IR，表达式如⑴、⑵所示:
3.根据权利要求1所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述温度传感器为电压输出式集成温度传感器，在常温下，不需要额外的校准处理，达到±1/4°C准确度，其输出电压Vt与温度T的线性关系见公式(3): Vt = 0.01T (3)。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述电压V13，V24和Vt在单片机片选端(100、101)的控制下可以分时通过该差分多路开关传输到Voutl和Vout2端，以提供给差分输入端。
5.根据权利要求1所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述仪表放大电路由3个放大器ICL7650组成。
6.根据权利要求1所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述同相放大电路的反馈由差分双向多路开关(U7)和4个电阻(R9，R10，R12、R14)组成。
7.根据权利要求1所述的一种新型三极管反向饱和电流测试仪，其特征在于:所述电压放大电路设置有开始测试功能键(SI)和暂停测试功能键(S2)。
【文档编号】G01R19/25GK104020345SQ201410282692
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】晏敏, 侯志春, 马俊, 何欣, 刘庆, 李沙 申请人:湖南大学