解讀二極管浪涌電流測試電路

正弦半波脈沖電流的產(chǎn)生

二極管的規(guī)格繁多，常見的額定通態(tài)電流從數(shù)百毫安到數(shù)百安培甚至更高，IFSM測試需要的峰值脈沖電流要求達到數(shù)十倍的額定通態(tài)電流值。標準的測試方法是采用大容量工頻變壓器，截取市電交流波形來產(chǎn)生時間常數(shù)為10ms、導通角為0°～180°的正弦半波脈沖，如圖1。

用這種方法產(chǎn)生幾百上千安培的正弦脈沖電流，所用到的變壓器體積重量都非常可觀，安裝與使用十分不便。一些國外公司的產(chǎn)品對浪涌沖擊電流波形有特殊要求，比如要求在正向整流電流的基礎上再加一個時間常數(shù)為10ms或8.3ms、導通角為0°～180°的正弦半波脈沖電流，或者要求施加連續(xù)兩個時間常數(shù)為10ms或8.3ms、導通角為0°～180°的正弦半波脈沖電流等。顯然再采用市電截取的方法，已經(jīng)很難滿足不同器件的測試要求了。

設計思路

大功率場效應管晶體管是一類標準的電壓控制電流器件，在VDMOS管的線性工作區(qū)內(nèi)，漏極電流受柵極電壓控制：IDS=GFS*VGS[2]。給柵極施加所需要的電壓波形，在漏極就會輸出相應的電流波形。因此，選用大功率VDMOS管適合用于實現(xiàn)所需的浪涌電流波形，電路形式如圖2所示。

運放組成基本的反向運算電路，驅(qū)動VDMOS管的柵極，漏源電流通過VDMOS管源極取樣電阻，加到運放反向輸入端，與輸入波形相加形成反饋，運放輸出電壓控制VDMOS管的柵極電壓VGS，進而控制漏極輸出電流IDS[3]。這個IDS就是施加給待測二極管(DUT)的正向浪涌電流。

單只VDMOS管的功率和電流放大能力是有限的，無法達到上千安培的輸出電流能力，采用多只并聯(lián)的方式可以解決這個問題，以達到所需要的峰值電流。常見的連接方法如圖3所示。

本測試方案采用了成熟的電路控制技術(shù)，簡潔而有效地實現(xiàn)了各種浪涌沖擊測試的要求。使用的都是常規(guī)易得的元器件，組建的裝置體積小重量輕，可以很方便地安裝在普通儀器箱中，成為一件標準測試儀器。具有使用靈活、易操作，測試精準度高，安全可靠等特點。