简易评估三极管热阻和安全区的测试电路制造技术

简易评估三极管热阻和安全区的测试电路。涉及一种三极管的检测工艺，尤其涉及简易评估三极管热阻和安全区的测试电路。提供了一种结构紧凑合理，操作简便的简易评估三极管热阻和安全区的测试电路。包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；所述三极管的集电极通过电压源V2与VF测试仪的负极端电性连接；所述电阻R1电性连接在所述三极管与电压源V2之间；所述三极管的发射极接地；所述单刀双掷开关的B端与VF测试仪的正极端电性连接。所述VF测试仪的型号为冠魁TVR6000。本实用新型专利技术具有操作简便，检测效率高等特点。

【技术实现步骤摘要】
简易评估三极管热阻和安全区的测试电路
本技术涉及一种三极管的检测工艺，尤其涉及简易评估三极管热阻和安全区的测试电路。
技术介绍
热阻和安全工作区是功率晶体管热学特性的关键参数，其值的大小直接决定着器件功率容量的大小和热学可靠性。由于在双极性晶体管国家标准GB/T4587中，没有具体的叙述热阻的测试条件的测试方法和测试程序。
技术实现思路
本技术针对以上问题，提供了一种结构紧凑合理，操作简便的简易评估三极管热阻和安全区的测试电路。本技术的技术方案是：简易评估三极管热阻和安全区的测试电路，包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；所述三极管的集电极通过电压源V2与VF测试仪的负极端电性连接；所述电阻R1电性连接在所述三极管与电压源V2之间；所述三极管的发射极接地；所述三极管的基极与单刀双掷开关电性连接；所述电压源V1的一端通过电阻R2与所述单刀双掷开关的A端电性连接；所述电压源V1的另一端连接至电压源V2与VF测试仪之间；所述单刀双掷开关的B端与VF测试仪的正极端电性连接。所述VF测试仪的型号为冠魁TVR6000。本技术中包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；通过测试电压V2用来提供集电极和发射极之间电压Vce，然后通过串联一个电阻R1(用来分压调节Vce)；在基极和发射极之间加一个驱动电压V1，然后串联一个电阻R2形成可调节的驱动电流Ib，保证晶体管工作在共射极发大区，产生电流IC(集电极电流)＝HFE*Ib，最终通过Vce和IC来实现对PD的调节。当达到最大耗散功率PD时，保持一段时间稳定后，然后断开Vcc和Vbe，瞬间利用仪表测出小电流下的VFBE，通过VFBE-Tj关系换算得到对应的Tj。本技术具有操作简便，检测效率高等特点。附图说明图1是本技术的流程结构示意图，图2是本技术测试电路中三极管导通后的结构示意图，图3是本技术测试电路中切换后测试VFBE的结构示意图，图4是Tj-VFBE关系曲线示意图，图5是实验获得的3个点(A、B、C)与IC＝1.5A，Bvceo＝150V得到的SOA图。具体实施方式本技术如图1-5所示，简易评估三极管热阻和安全区的测试电路，包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；所述三极管的集电极通过电压源V2与VF测试仪的负极端电性连接；所述电阻R1电性连接在所述三极管与电压源V2之间；所述三极管的发射极接地；所述三极管的基极与单刀双掷开关电性连接；所述电压源V1的一端通过电阻R2与所述单刀双掷开关的A端电性连接；所述电压源V1的另一端连接至电压源V2与VF测试仪之间；所述单刀双掷开关的B端与VF测试仪的正极端电性连接。所述VF测试仪的型号为冠魁TVR6000。一种简易评估三极管热阻和安全区的测试方法，包括以下步骤：1)、三极管的基极与发射极间通小电流Ib获取Tj-VFBE曲线(结温与基极-发射极正向电压关系曲线)，获得Tj值；2)、将单刀双掷开关与A端连通，启动电压源V1和电压源V2；电压源V2提供集电极和发射极之间电压VCE；电压源V1通过电阻R2，形成可调节的驱动电流Ib，保证三极管的工作在共射极发大区，产生电流IC(集电极电流)＝HFE*Ib；HFE是三极管电流增益，只要三极管处于放大区就满足上述关系式，HFE的取值与三极管的类型相关，不同的型号HFE不同。通过粘贴在三极管产品外壳上的热电偶传感器来检测三极管的壳温变化，直至达到热平衡，三极管的壳温不再变化时，记录此刻的温度Ta；3)、将单刀双掷开关与B端连通，通入测试电流IT＝10mA，并通过VF测试仪，获取此时三极管基极-发射极正向电压(VFBE)；在VFBE-Tj的关系时，为减小器件因通电发热引起的误差，需要用小电流来测试，为此在获取VFBE-Tj的关系时，注明IT＝10mA(与Ib一样)。4)、通过得到RthJ-A(结温环境的热阻)和SOA(安全工作区)。本案测试原理为：对于三极管(BJT)而言，在搭建测试电路中通过测试电压V2用来提供集电极和发射极之间电压Vce，然后通过串联一个电阻R1(用来分压调节Vce)；在基极和发射极之间加一个驱动电压V1，然后串联一个电阻R2形成可调节的驱动电流Ib，保证晶体管工作在共射极发大区，产生电流IC(集电极电流)＝HFE*Ib，最终通过Vce和IC来实现对PD(耗散功率)的调节。当达到最大耗散功率PD时，保持一段时间稳定后，然后断开Vcc(图2中的电压源V2)和Vbe(图2中的电压源V1)，瞬间利用仪表测出小电流下的VFBE，通过VFBE-Tj关系换算得到对应的Tj。测试结果：方案一：实验环境参数：Ta＝26℃实验条件：R1＝2.5′Ω,R2＝5K′Ω目标：Vce＝10V,PD＝1600mw，Ic＝160mAVR1＝160mA*2.5＝0.4V，Vcc＝Vce+VR1＝10.4V通过调节Vcc和Vbe实现上述目标参数。实际：待30min稳定后，Tc＝109℃VR1＝0.4V,Ic＝VR1/R1＝160mAVce＝10.0V，PD＝1600mwVfbe＝524mv换算成Tj≈136℃。从而确定一个点A(10，160)Rth(j-a)＝(136-26)/1.6＝68.75(℃/W)方案二：实验环境参数：Ta＝26℃实验条件：R1＝2.5′Ω,R2＝5K′Ω目标：Vce＝15V,PD＝1800mw，Ic＝120mAVR1＝120mA*2.5＝0.3V，Vcc＝Vce+VR1＝15.3V通过调节Vcc和Vbe实现上述目标参数。实际：待30min稳定后，Tc＝110.4℃VR1＝0.295V,Ic＝VR1/R1＝118mAVce＝15V，PD＝1770mwVfbe＝512mv换算成Tj＝142.6℃。从而确定一个点B(15，118)Rth(j-a)＝(142.6-26)/1.77＝65.876(℃/W)方案三实验环境参数：Ta＝26℃实验条件：R1＝2.5′Ω,R2＝5K′Ω目标：Vce＝20V,PD＝1600mw，Ic＝80mAVR1＝80mA*2.5＝0.2V，Vcc＝Vce+VR1＝20.2V通过调节Vcc和Vbe实现上述目标参数。实际：待30min稳定后，Tc＝114℃VR1＝0.225V,Ic＝VR1/R1＝90mAVce＝20V，PD＝1800mwVfbe＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.简易评估三极管热阻和安全区的测试电路，其特征在于，包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；/n所述三极管的集电极通过电压源V2与VF测试仪的负极端电性连接；/n所述电阻R1电性连接在所述三极管与电压源V2之间；/n所述三极管的发射极接地；/n所述三极管的基极与单刀双掷开关电性连接；/n所述电压源V1的一端通过电阻R2与所述单刀双掷开关的A端电性连接；/n所述电压源V1的另一端连接至电压源V2与VF测试仪之间；/n所述单刀双掷开关的B端与VF测试仪的正极端电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.简易评估三极管热阻和安全区的测试电路，其特征在于，包括三极管、电压源V1、电压源V2、电阻R1、电阻R2、单刀双掷开关和VF测试仪；
所述三极管的集电极通过电压源V2与VF测试仪的负极端电性连接；
所述电阻R1电性连接在所述三极管与电压源V2之间；
所述三极管的发射极接地；
所述三极管的基极与单刀双掷开关电性连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑忠庆，原江伟，周正勇，陈明，王毅，
申请(专利权)人：扬州扬杰电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32