DI-1nS-HV高压二极管反向恢复时间测试仪（无需示波器）

一：应用范围

           高压二极管

 二：测量原理

如图1所示，为测试原理图。它包括下降沿触发发生器模块、可调电源、高速比较和FPGA 测试模块等组成。通过VR设置电位器可调节DI-1nS-HV下降沿脉冲的幅度，从而改变二极管反向恢复电流大小。通过调节Vadj的电压幅度，可以改变正向电流IF大小。40Ω和10Ω组成50Ω的电阻负载，在10欧姆的电阻上进行下降沿和上升沿时间判断；10欧姆电阻相比较50欧姆电阻，拥有更高的时间常数优势，精度高5倍。高速比较器和FPGA测试模块二合一且具有可调阈值，可以进行独立的下降沿触和上升沿触发，数字显示Trr值，取消示波器约束，降低操作示波器的读数难度。高压二极管持续加正向电流会导致恢复时间越来越大，DI-1nS-HV除了可以进行传统的连续恒流脉冲测试外，还可以脉冲恒流测试，二极管PN结不升温，测试数值稳定不变。

图1 测试原理图

三：参数

四： 仪器操作界面介绍

图2 测试盒

测试盒使用DB25接口和DI-1nS-HV主机进行连接，DB25接口两侧拥有2个英制的螺母柱，DB25连线与其连接时，需要可靠连接，使用两个长螺丝定锁紧，当确定无误后，方可加电工作，带电过程中禁止拆卸测试盒，如果拆卸，那么非常容易损坏测试盒。

恒温控制指示灯，开机时亮，代表正在加热控温，经过5~10分钟后，指示灯灭，然后缓慢闪烁，表示温度已经恒定，可以进行高精度测试。如果室温低，恒温加热时间变长；芯片如果没有加热到合格温度，Trr值显示999.9；但只要Trr值能够正常读数测试，即使加热指示灯没有恒温，仪器也可正常使用。

DI-1nS-HV可通过连接示波器探头，将二极管的反向恢复时间显示在示波器上，连接方法如图3所示。

图3 示波器探头获取反向恢复电流连接图

示波器探头的衰减设定为乘10，获得的电压波形如图4所示

图4示波器显示和DI-1nS-HV读数对比

图4中的正向电流幅度为400mV，反向恢复电流幅度为-800mV，对应二极管的40mA和-80mA；示波器显示52.8nS的二极管恢复时间，测试仪器读数为54.1nS，处于正常的读数偏差范围。

图5 DI-1nS-HV主机

前面板通过DB25接口和测试盒连接，连接时，要求可靠连接。DI-1nS-HV可筛选二极管，可以设定最大Trr和最小Trr，当所测试的器件参数在设定范围，DI-1nS-HV发出蜂鸣器提示，同时液晶显示屏左下角提示合格。当不需要蜂鸣器工作时，可通过蜂鸣开关将蜂鸣器关掉。

图6 DI-1nS-HV背面图

备用接口展示没有任何功能，散热风口为向外吹风，工作时不可堵塞，电源总开关可处于常开工作状态，通过前面板电源开关开启电源，电源使用5A保险丝，工作为220Vac50Hz交流电输入。

图7 二极管恢复时间量取标准

二极管反向恢复时间是从反向恢复电流波形过零点开始计算时间，到恢复波形恢复到IRM的25%停止时间，中间这段时间为测试波形。

五：高压二极管（正向40mA反向80mA恢复时间54nS）测试步骤

第一步：使用DB25连接线连接测试盒，夹上高压二极管，然后给DI-1nS-HV供电，推上触发开关，并且开机预热5~10分钟；

第二步：触摸液晶屏设置 

第三步：液晶屏调节IF/mA旋钮，使得显示正向电流为40mA；调节Vr旋钮，显示约12.0V；调节Stop/mA旋钮使得Trr值为20~50nS；

第四步：调节Start/mA旋钮，从0mA往+40mA的方向慢慢调节，直到的Trr值显示999.9；调节start调零旋钮，使得start/mA显示屏显示40.0mA；逆时针调节Start/mA旋钮，使得start/mA显示屏显示0.0mA。

第五步：调节Stop/mA旋钮，从-20mA往10mA的方向慢慢调节，Trr值渐渐增大，直到999.9nS；调节stop调零旋钮，使得stop/mA显示屏显示0.0mA。

第六步：逆时针调节Stop/mA旋钮，使得stop/mA显示屏显示-80mA；调节Vr旋钮，使得的Trr值999.9与8nS（大约）切换显示；顺时针调节Stop/mA旋钮，使得stop/mA显示屏显示-20mA。被测器件的恢复时间为液晶屏内的Trr值。

六：二极管（脉冲正向40mA反向80mA恢复时间34nS）测试步骤

第一步：使用DB25连接线连接测试盒，夹上高压二极管，然后给DI-1nS-HV供电，推上触发开关，并且开机预热5~10分钟；

第二步：触摸液晶屏设置 

第三步：液晶屏调节IF/mA旋钮，使得显示正向电流为40mA；将液晶屏设置到SetTestMode 2If；调节Vr旋钮，显示约12.0V；调节Stop/mA旋钮使得Trr值为20~50nS 。

第四步：调节Start/mA旋钮，从0mA往+40mA的方向慢慢调节，直到的Trr值显示999.9；调节start调零旋钮，使得start/mA显示屏显示40.0mA；逆时针调节Start/mA旋钮，使得start/mA显示屏显示0.0mA。

第五步：调节Stop/mA旋钮，从-20mA往10mA的方向慢慢调节，Trr值渐渐增大，直到999.9nS；调节stop调零旋钮，使得stop/mA显示屏显示0.0mA。

第六步：逆时针调节Stop/mA旋钮，使得stop/mA显示屏显示为-80mA；调节Vr旋钮，使得的Trr值显示999.9与8nS（大约）切换显示；顺时针调节Stop/mA旋钮，使得stop/mA显示屏显示为-20mA。被测器件的恢复时间为液晶屏内的Trr值。

七： DI-1nS-HV内部下降沿速度测试

第一步：完成高压二极管（正向40mA反向80mA恢复时间54nS）测试步骤；

第二步：将液晶显示屏设置为

第三步：调节Start/mA旋钮，使得显示为40-(40+80)*10%=28mA;

第四步：调节Stopt/mA旋钮，使得显示为-80+(40+80)*10%=68mA；

第五步：读取液晶屏Trr值，即为如下图所示的脉冲下降沿速度；

图6 内部下降沿脉冲速度量取标准

因为下降沿的读取要求是10%~90%的时间；DI-1nS-HV内部脉冲源的下降沿的速度要快于被测二极管恢复时间。

八：二极管串联内阻Rd计算

完成高压二极管（正向40mA反向80mA恢复时间54nS）测试步骤，读取Vr值，根据Vr值可以计算出被测二极管的串联内阻。

Vr= 80mA*（50Ω+Rd）

反向测试电压的值等于反向恢复电流乘以50Ω加二极管串联内阻。如果Vr=12V,那么被测二极管的内阻为 

Rd=100Ω

更多操作请查看视频：

www.youku.com 搜索 CUST666，然后选择相关视频观看高压表的各种操作。