場效應管測試儀

功率場效應管測試儀主要用於功率場效應管和IGBT的質量檢驗、參數的配對及其它電子元器件的耐壓測試,是電子工業中常用的器件測試儀器之一。可以準確測量擊穿電壓 VDSS、柵極開啟電壓 VGS(th)和放大特性參數跨導 Gfs。

性能參數

1、擊穿電壓VDSS 測量範圍: 0―1999V, 精度:≤2.5[%] 。

2、IDSS 可分三擋選擇: 1mA、250uA、25uA 。

3、柵極開啟電壓VGS(th) 測量範圍: 0―10V。 精度:≤5[%] 。

4、Gfs 跨導測試電流Idm:不小於1―50 A 連續可調, 精度:≤10 [%] 。

5、Gfs 跨導測試範圍:1―100 。

6、電源電壓:AC220V,50HZ, 功率:≤30W。

7、工作環境:0―40°C , 相對濕度:≯85[%] 。

8、外形尺寸:280×230×130mm 。

9、重量:約3 Kg 。

主要作用

1、功率場效應管的擊穿電壓VDSS、柵極開啟電壓VGS(th)、跨導Gfs 的測試。

2、IGBT 的擊穿電壓V(BR)CES、柵極開啟電壓VGE(th)、跨導Gfs 的測試。

3、功率場效應管和IGBT 在50A 以下大電流狀態下一致性的測試,可用於配對。

4、其它更大電流的功率場效應管及IGBT 在50A 電流條件下的測試。

5、各類晶體三極體、二極體、穩壓管擊穿電壓的測試。

6、壓敏電阻電壓的測試等。

使用方法

打開電源開關前應檢查:Idm開關和高壓開關應撥在OFF 位置上。

1、塑封功率場效應管的測試: 按第五條:“測試盒和附加測試線”的說明,連線好場效應管專用測試盒和專用的兩根粗的附加測試線。

(1)、擊穿電壓 VDSS 和柵極開啟電壓 VGS(th)的測量:先根據被測管測量 VDSS 和 VGS (th)的技術條件,選擇好Idss 開關上的電流值(在不知道測試條件時一般是MOS 功率場效應管選擇250uA,IGBT 選擇1mA)。把高壓開關撥至ON,先調節“高壓調節”電位器使數字表顯示在大於被測器件擊穿電壓的 130[%]-150[%]左右,測試時只要擊穿指示燈亮了就說明電壓已經夠了,反之則再調高一些也無仿,注意:調好後必須把“高壓”開關關斷(OFF 位置上)。

把被測的場效應管插入VDSS /VGS(th)測試座(注意:不管是TO-220 或TO-3P 封裝的,都必須把中間的D 極對應的插入插座中間孔“D”中)。若先測VDSS 則先把測試盒右測開關撥至 VDSS 位,然後按下儀器右下方的 VDSS 按鈕,電壓表立即顯示該被測管的擊穿電壓值。再把測試盒開關撥至VGS(th)位,按下儀器右下方的VGS(th)按鈕,電壓表立即顯示該被測管的柵極開啟電壓值,一般在2 - 6V 範圍內。

例:IRFZ44N測試VDSS 和VGS(th)時的Idss 電流要求為250uA,所以把Idss 開關撥至250uA, 把測試盒開關撥至VDSS,按下VDSS 測量按鈕,電壓表顯示為60V,再把測試盒開關撥至 VGS(th),按下VGS(th)測量按鈕,電壓表顯示為2.5V。 測試結果為:擊穿電壓VDSS = 60V,柵極開啟電壓VDS(th) = 2.5V 。

(2)、跨導Gfs 的測試:測試跨導Gfs 時必須使用兩根粗的附加測試線,並根據第五條第3 點的要求連線好,測試前儀器右上角的Idm開關必須先撥在OFF 上。 插上被側管,並把S2 線的鱷魚夾頭,夾住被測管的S1 腳根部(注意:不要和D 極短路)。把Idm開關撥至ON,會看到短路指示燈亮後即滅,機內的蜂鳴器響後又停,屬正常現象。 先後調節脈衝電流Idm1 粗調和細調電位器,至被測場效應管測試Gfs 參數時的電流值,當數字基本穩定後按下脈衝電流 Idm2 測試按鈕,並讀取電流值。(部分常用功率場效應管的測試參數請參照後面的參數表)

本儀器跨導Gfs 的計算方法:S = (Idm2 - Idm1)×10,一般用心算即可讀取。

例:IRFZ44N 測試跨導時的標準電流要求為25A,則粗細調節Idm1 為25.0A,當按下Idm2 按鈕時電流顯示為27.3A,則該管的跨導S = (27.3 - 25.0)×10 = 23 。 測試完畢後必須先把Idm開關關斷(撥至OFF)方可更換另一管子。 正宗某一品牌公司生產的同一型號同一批次的管子,其跨導參數的離散性一般較小,測試時用抽檢方式即可。

(3)、大電流條件下 ID 一致性測試(即配對):該方法主要用於一批同型號同品牌的場效應管,在柵壓不變的條件下,測試其大電流ID 的一致性。 由於功率場效應管在同一柵壓條件下輸出的ID 值往往有很大的離散性,即使是同一公司生產的同批次管子也不能保證其 ID 完全的一致,對於不同公司生產的同一型號管子其 ID 的差別有時候會相差很大,所以大電流條件下ID 一致性測試,是用於多個並聯套用或推挽套用電路中很重要的一步。(測試操作方法同跨導測試法的Idm1 電流測量)。 一致性測試前請先選擇好參考樣管。

2、塑封功率IGBT 管的測試: 塑封功率IGBT 管的測試方法完全和測試功率場效應管相同,所不同的僅是引出腳的名稱和被測參數的符號有區別。

( 功率場效應管 ) (IGBT 管) 漏源擊穿電壓:VDSS 集發擊穿電壓: V(BR)CES 柵極開啟電壓:VGS(th) 柵極開啟電壓: VGE(th) 漏源漏電流:Idss 集發漏電流:Ices 漏極電流:ID 集電極電流:IC 跨導:Gfs 跨導:Gfs 漏極:D 集電極:C 柵極:G 柵極:G 源 極 : S 發射極:E

3、其它封裝形式的功率場效應管及IGBT 管的測試: 本儀器提供的測試盒主要用於TO-126、TO-220、TO-3P 等同類封裝形式的場效應管和IGBT 管的測試用,對於非上述封裝形式的器件(包括模組型),本儀器提供有測試線,也同樣可以進行參數的測量,具體的連線方法請參照“測試線測量法連線圖”。

4、其它更大標稱電流和功率的場效應管及IGBT 的測試: 雖然本儀器對器件的標稱電流和功率的測量範圍界定在約85A/300W以內,那是根據器件廠家在技術條件上所規定的測量要求而已,實際上當你所使用的器件超出本儀器的界定範圍以外時,儀器同樣可以進行Idm=50A 的條件下測試跨導參數,同樣可以測量VDSS 和Vgs(th)。

5、各類晶體三極體、二極體擊穿電壓的測試,穩壓管、壓敏電阻電壓的測試等: 測量各類晶體三極體、二極體的擊穿電壓,穩壓管、壓敏電阻電壓時的方法請看“測試線測量法”附圖即可。

注意事項

1、開機前應把Idm開關和高壓開關撥在OFF 位上。

2、測量Idm 和Gfs 時必須先插好被測管,夾好S2 夾頭後方可打開 Idm 測量開關,測量完畢後必須先關斷Idm開關,才可鬆開S2 鱷魚夾頭。不允許在沒有關閉Idm開關時就去鬆開S2 鱷魚夾頭,這樣會產生大電流火花,很容易損壞被測器件。

3、測量 Idm1 時電流表讀數可能會有飄移,電流越大相對飄移也越大,這是被測管發熱所至,系正常現象,可以採用快速讀數或等其熱穩定後再讀數(用於大電流一致性測量時更需要採用快數讀數的方法)。 一般N 溝導管電流的熱飄移,數字表讀數會逐漸增大;P 溝導管的熱飄移,數字表讀數會逐漸減小。 若被測管在測試Idm1 電流時數字表尾數讀數無規則的波動,完全不同於熱飄移,則應考慮可能是該器件內部噪聲過大所致。

4、標稱電流大的器件在 Idm1 電位器調節時,電流會調節到80A 以上,但這個電流值並不適宜用作跨導的測量,也不適宜用作大電流的一致性配對,因為在電流超過 60A 後測量誤差將明顯增加,測量的讀數也變的很不穩定。

5、測量VDSS 和VGS(th)時,高壓開關必須撥在OFF 位上,測量時必須採用VDSS 和 VGS(th)按鈕測量。

6、當Idm電流超過約30A 左右時,儀器內部可能會產生輕微的噠、噠、噠的聲音,系正常現象。

7、測試盒的插座系易損品,使用中應輕插輕拔,要儘可能的延長插座的使用壽命,禁止管腳十分毛糙的器件插入管座中,對這些管腳毛糙的器件應先整平打光後再測試,但最好採用測試線測量法(測試線測量法見附圖)。 儀器的附屬檔案中有四個插座附屬檔案,損壞後可按測試盒接線圖自行更換,插座附屬檔案系通用接外掛程式,用完後可以到電子市場購買。

8、兩根粗的測試線上的香蕉插頭和鱷魚夾頭,必須有良好的彈性,以保持較小的接觸電阻,當彈性減弱時須進行修理或更換。

9、儀器使用完畢後應把Idm開關和高壓開關撥在OFF 位上。

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