UI9600A多功能筛选仪优化-最新资料

1、UI9600A多功能筛选仪优化一、背景电子镇流器、节能灯生产厂家大多用图示仪对晶体管进行测试，但图示仪读数不直观，没有自动报警功能，操作极其不便，不适合生产线大批量检测使用。特别是漏电流及耐压测试非常麻烦，多数企业只能抽检，无法全检。而且，图示仪无法测试晶体管开关时间，用其控制质量就显得不够全面。针对这种情况，结合电子镇流器的特殊要求，UI9600A 晶体管多功能筛选仪成为大家的首选。然而，由于元件精度的问题，以及元器件老化问题，会出现各档位电测试电流和测试电压仪器之间有微小的差异，从而导致各台UI9600A晶体管多功能筛选仪之间有一定差异，从而导致精确测量， 或要求范围较小时筛选的结果就不太

2、令人满意。其主要表现为，各台仪器间有部分档位测试有差异或每个档位都有差异。二、三极管开关时间理论三极管工作在开关状态时，其内部电荷的建立与消散都需要一定的时间。因此，如图一（b 部分）所示集电极电流iC 的变化总是滞后于输入电压ui 的变化，这说明三极管由截止变为饱和或由饱和变为截止都需要一定的时间。当输入ui由UR正跳到UF时，发射区开始向基区扩散电子，并形成基极电流iB 。同时基区积累的电子流向集电区形成集电 极电流iCo随着基区积累电子的增多，iC不断增大，直到最大 值IC （sat）,三极管进入饱和状态。这时，如 iB继续增大时，基区内存储电荷更多，三极管饱和加深。通常把从ui 正跳变

3、开始到 iC 上升到 0.9IC （ sat ）所需的时间称为开通时间，用ton表示。当输入ui由UR正跳到UF时，基区中存储的大量电荷开始消散，在存储电荷消散前，iC=IC（ sat ）不变。随着存储电荷的消散，三极管的饱和深度变浅。存储电荷消失后，三极管进入放大区并转向截止。通常把从ui 负跳变开始到iC 下降到 0.1IC（ sat ）所需的时间称为关断时间，用toff 表示。?D三极管开关理想特性与实际特性晶体管的开关波形中，开启过程又分为延迟和上升两个过程， 关断过程又分为存储和下降两个过程，则晶体管总的开关时间共有 4 个：延迟时间td ，上升时间tr ，存储时间ts 和下降时间

4、tf ； ton=td+tr ， toff=ts+tf. 存储时间ts 就是晶体管从过饱和状态（集电结正偏的状态）退出到临界饱和状态（集电结0 偏的状态） 所需要的时间，也就是基区和集电区中的过量存储电荷消失的时间；。 而这些过量少子存储电荷的消失主要是依靠复合作用来完成，所以从器件设计来说，减短存储时间的主要措施有如：在集电区掺Au 等来减短集电区的少子寿命（以减少集电区的过量存储电荷和加速过量存储电荷的消失；但是基区少子寿命不能减得太短，否则会影响到电流放大系数），尽可能减小外延层厚度 （以减少集电区的过量存储电荷）。 而从晶体管使用来说，减短存储时间的主要措施有如：基极输入电流脉冲的幅度

5、不要过大（以避免晶体管饱和太深，使得过量存储电荷减少），增大基极抽取电流（以加快过量存储电荷的消失速度）。三、 I9600 多功能筛选仪功能及原理说明1 .测量参数有放大倍数B开关时间 （上升时间、存储时间、下降时间）饱和压降VCES及正向压降VBE漏电流ICEO及耐压BVCEO2 .对测试的开关时间、B进行分档，可显示批号；对V CESV BE、I CEO、BV CEO®行超限判断，不合格的发出声光报警，并用指示灯指明哪一项不合格。3. 测试条件可按要求自由调节或设定。 测试 Ib 注入电流分三档：0.1mA、 1mA、 10mA；开关时间测试Ic 电流有四档0.5A、 0.25A

6、、 0.1A、 0.05A；对应 Ib 电流为 0.1A、0.05A、0.02A、0.01A; VBE VCES勺测量条件同开关时间测试条件；漏电流ICEO测试电压50650V连续可调；B测试Ib注入电流分三档：0.1mA、1mA 10mATS测试的基本原理如图二所示，当输入电压vi由-V1跳变到+V2时，三极管从截止到开始导通所需要的时间称为延迟时间td 。 经过延迟时间td 后， iC 不断增大。iC 上升到最大值的90% 所需要的时间称为上升时间tr 。当输入电压vi由+V2跳变到-V1时，集电极电流从ICS 到下降至0.9ICS 所需要的时间称为存储时间 ts 。集电极电流由0.9IC

7、S 降至 0.1ICS 所需的时间称为下降时间 tf 。重点说一下ts 的计算，由于测试ts 时，都是测试管饱和导通，所以当集电极电流为ICS时，VCE为0.3左右；当集电极电流为0.9ICS 时， VCE=VCC-0.9ICS *RC= VCC -0.9（ VCC-VCE（ sat ）=0.1 VCC +0.9 VCE （ sat）。所以测试时，在基极加一个足以使三极管饱和导通的方波，再监测VC处电压变化并记录集电极电流为0.9 ICS及0.1ICS的时的时间。19600A多功能筛选仪测量TS的部分电路图三。电路 中有四档测试条件，J1 、 J2、 J3、 J4 分别和J5、 J6、 J7、

8、 J8同步开关，正常情况下四组开关中始终有一组处于闭合状态，相当于有4组不同的Rb和RC®o图中的三极管BJT即为待测三极 管，R9连接待测三极管的基极，并通过电压跟随器U4监控基极电压。当电压小于低电压时，仪器就开始进行测试程序，进行测试相关参数。本文只介绍 TS的测试，其它参数就不进行说明。在进行开关时间测试时，是通过两个电压比较器U2和U3确定“ICS到下降至0.9ICS”和“ICS到下降至0.1ICS”这两个时间 点。按照开关时间的定义，重点说一下ts 的计算，由于测试ts时，都是测试管饱和导通，所以当集电极电流为ICS时，VCE为0.3 左右； 当集电极电流为0.9ICS

9、时， VCE=VCC-0.9ICS*RC=VCC-0.9 (VCCVCE (sat) ) =0.1 VCC+0.9 VCE (sat)。在 UI9600A 多功能筛选仪中，测试电源电压为5 伏，所以集电极电流从ICS到下降至0.9ICS时，VCE的电压为0.5+0.28=0.78 伏。在电路 图中，R14的分压值就选取为0.78左右，也就是U2的比较器的 负端比较值。同理 R15就是集电极电流从ICS到下降至0.1ICS 时，VCE勺值。四、 I9600 多功能筛选仪优化方案首先从推导的公式看，TS涉及到VCCfB VCE(sat)两个， 所以TS测量准确跟测试电压的稳定有关系，和三极管的饱和

10、程 度也有关系。具体到电路中，前者一定要保证测量电压 VCC准确 和稳定， 后者要保证基极和集电极电流稳定，也就是要保证电路中的各档位电阻值的稳定，不要产生电感性、电容性阻抗，减少阻值温度变化。其次从电路上看，U2和U3的精度以及其负端的比较电压的稳定都会影响开关时间的测量(对TS来说就是U2) o最后还有系统的晶振是否稳定，因为系统测量三极管开关时间肯定用到了系统时钟。仪器使用久后会出现测试不稳定，不准确都可已从以上三个方面去查找问题。在产线上使用I9600A 多功能筛选仪时，希望多台测试的结果尽量一致，我们也可以从上面的角度去思考。至少有两种方式去解决这个问题，一是改变饱和度，即调整测试电压与电流大小；二是改变测量电路中的比较电压值。第一种方法 只需要把Rb和RC变为可调即可。我将介绍第二种方法。也就造成每个仪器测试时会产生差异。仪器出厂时都会对仪器进行测试，并把校对到一个可以接受的范围，这就需要综合考虑各个档位的情况。 而我们使用时是希望每个档位各个仪器尽可能一样。前面分析TS测量准确的因素，所以按照图四所示，与J5、J6、J7、J8一样，J9、J10、J11、J12 分别和 J1、J2、J3、J4 是同步开关，这样就可以改变各个档位的比较值，而不是所有档位都使用一个电压比较值。因此， 各台仪器