二极管是两端口电子器件,支持电流沿着一个方向流动(正向 偏压),并阻碍电流从反方向流动(反向偏压)。不过,有许多种 类型的二极管,它们实行各种功能,如齐纳二极管、发光二极管(LED)、有机发光二极管( OLED )、肖克利二极管、雪崩二极管、光电二极管等。每种二极管的电流电压 (I-V) 特性都有所不同。 无论在研究实验室还是生产线,都要对封装器件或在晶圆上进行二极管I-V测试。
二极管I-V特性剖析常日须要高灵敏电流表、电压表、电压源和电流源。对所有分离仪器进行编程、同步和连接,既麻烦又耗时,而且须要大量机架或测试台空间。为了简化测试,缩小机架空间,单一设备,如吉时利 2450 型触摸屏数字源表,成为二极管特性剖析的空想选择,由于它能够供应电流和电压的源和丈量。2450型仪器可以对不同数量级(从10~11A至1A)的源电压和丈量电流进行扫 描,这刚好符合二极管测试需求。这些测试可以通过总系自动进行,也可以通过大型触摸屏轻松实现,用户可以在触摸屏上进行测试设 置,并呈现测试图表。图1给出2450型仪器对赤色LED进行测试的电压源和测得的电流,它与仪器输入真个连接采取4线配置。

本运用先容了若何利用 2450 型触摸屏数字源表实现二极管I-V特性剖析。特殊是,先容了若何利用仪器前面板的用户界面启动测试、绘制图表并存储丈量结果。
二极管I-V测试
常日,二极管参数测试哀求能在较宽范围供应电流和电压的源 和丈量。例如,从0V到大约1V对正向电压扫描,作为结果的电流 范围从10~12A到1A。不过,实际数量级、I-V测试类型以及提取的参数取决于待测的详细二极管。为了测试LED,用户可能想测试 发光强度,作为运用电流的一个功能,而测试齐纳二极管的工程师可能希望知道在某个测试电流时的“钳位”或齐纳电压。不过,在 各种不同类型的二极管中,有许多测试常见的测试。
图2给出范例二极管的I-V曲线,包括正向区、反向区和击穿区,以及常见的测试点、正向电压(V )、泄电流(I )和击穿电压(V )。正向电压(V )测试涉及在二极管的正常事情范围内供应指定的正向偏置电流,然后丈量作为结果的电压降。泄电流(I )测试确定二极管 在反向电压条件下泄露的电流电平。其测试通过供应指定的反向电 压源,然后丈量作为结果的泄电流。在反向击穿电压(V )测试中, 须要供应指定的反向电流偏置源,然后丈量作为结果的二极管电压降。
二极管与2450型仪器连接
二极管与2450型仪器的连接如图3所示。
利用4线连接,可以肃清引线电阻的影响。当引线与二极管连接时,把稳Force HI和Sense HI引线与二极管阳极度相连,Force LO和Sense LO引线与二极管阴极度相连。尽可能使连接靠近二极管,以肃清引线电阻对丈量准确度的影响。在源或丈量大电流或低 电压时,把稳这一点特殊主要。
当丈量低电平电流(<1μA)时,建议利用后面板的三轴同轴连接器和三轴同轴电缆,不再利用前面板的喷鼻香蕉插孔。三轴同轴电缆具有屏蔽功能,将减少电磁滋扰效应,电磁滋扰效应可能会滋扰读数。 图4给出二极管与2450型仪器后面板三轴同轴连接器连接示意图。
除了利用三轴同轴电缆,还应该把二极管放置在避光的金属 屏蔽箱内。应该采取精确的屏幕和其他低电流丈量技能。
通过用户界面天生扫描和绘制图表
通过吉时利源表2450前面板的用户界面,可以轻松实现二极管测试和扫描。只需按几下主要按键,即可天生和浏览I-V曲线。紧张包括以下步骤:
天生、实行和浏览I-V曲线的步骤
图5给出1N3595二极管的丈量结果,电压扫描范围0V~0.9V, 181个阶跃(步长5mV)。把稳,在大型显示屏上绘制的12个量级 电流。只需按压TRIGGER按键,即可重复I-V扫描。
将数据保存至USB闪存
天生的数据可以作为.csv文档保存至USB闪存。只需在仪器 前面板的USB端口插入USB闪存,按压MENU按键,按压DataBuffers,选择精确的数据缓冲区(defbuffer1是默认值),然后按 压Save to USB。如果您想变动文件名,请键入新的文件名,并按压Enter。按压Yes,证明文件保存。这样,数据就保存至USB 闪存。
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