Как проверить диод на исправность: Как проверить диод мультиметром: полная инструкция

Как проверить стабилитрон мультиметром расписано по шагам

Любой электроприбор нуждается в стабильном энергоснабжении. Для этого существуют стабилизаторы, ШИМ контроллеры и прочие разновидности блоков питания.

Какой бы простой не была схема стабилизатора, она стоит определенных денег. В некоторых случаях высокое качество питания не требуется. Чаще всего такая ситуация бывает, когда надо обеспечить часть большой электросхемы напряжением, отличным от основного, стабильного.

Самый простой элемент, обеспечивающий относительно стабильное напряжение – это стабилитрон.

Поскольку это единичная деталь, ремонт блока питания представляется несложным. Как проверить стабилитрон? Как и любую другую деталь, только есть нюансы, связанные с конструкцией.

Как работает этот элемент?

И внешне, и по реализации p-n перехода, этот элемент похож на полупроводниковый диод. Даже схематическое обозначение не сильно отличается.

Через него также протекает ток в одном направлении, при этом есть одна особенность. Диод организует движение частиц только от анода к катоду, прохождение обратного тока является аварийной ситуацией: то есть пробоем радиоэлемента.

В стабилитроне обратный ток является нормальной ситуацией, именно эта особенность определяет его назначение. При возникновении на его выводах определенного значения вольтажа, открывается движение электронов в направлении от катода к аноду, и элемент становится обратно проводимым.

Причем это напряжение является основной характеристикой: например, стабилитрон на 12 вольт при достижении этого значения начинает пропускать ток в обратном направлении.

Рассмотрим это явление на простом примере

Допустим, у нас есть сосуд для воды со сливным патрубком на определенном уровне.

Когда жидкость достигает необходимой высоты, происходит перелив из сливного патрубка. То есть, сосуд будет заполняться только до определенного значения, которое будет оставаться стабильным до определенного напора. Если поступление воды превысит возможности сливного патрубка, сосуд переполнится или лопнет.

Переводим ситуацию в электронику.

• напор воды – это максимальная сила тока, на которую рассчитан стабилитрон без электрического (термического) разрушения;
• необходимый уровень – это напряжение срабатывания стабилитрона.

При достижении заданного напряжения, оно фиксируется, и «лишний» ток движется в обратную сторону. Таким образом, элемент стабилизирует напряжение. Если сила тока будет слишком высокой, стабилитрон сгорит.

Обратите внимание

Стабилитроны работают только в цепях постоянного тока, стабилизация происходит только по напряжению.

Основная цель определения работоспособности – проверка стабилитрона на напряжение стабилизации.

Как проверить стабилитрон мультиметром на исправность?

Методика аналогична классическому диоду. Выставляем переключатель в положение проверки диодов (присутствует на любом устройстве) и соединяем щупы с контактами детали. Прямое подключение показывает протекание тока, обратное – запертое состояние p-n перехода.

Важно! Напряжение на проводах прибора должно быть ниже значения срабатывания радиоэлемента. Иначе проверить стабилитрон мультиметром не получится: он будет открыт одинаково в каждом направлении.

Этот тест говорит лишь о том, что элемент не «пробит». Замерить параметры таким способом не получится.

А как проверить стабилитрон тестером на соответствие напряжения срабатывания?

Для начала надо узнать, на сколько вольт стабилитрон. Как это сделать? По маркировке. В зависимости от типа корпуса, это может быть символьное или цветовое обозначение. Таблицы маркировок есть в справочниках, подробно останавливаться на этом вопросе не будем.

Собираем несложную схему с балластным резистором (для ограничения тока, поскольку нагрузка не предусмотрена).

Важно: Обратите внимание на подключение детали: в отличие от диода плюс соединен с минусом, минус с плюсом.

Подопытный стабилитрон рассчитан на значение стабилизации 5,1 вольта. Как проверить исправность? Подать на вход различные значения напряжения с помощью регулируемого блока питания.

Сначала выставляем значение, ниже уровня срабатывания: 4 вольта. На выходе получаем тоже самое. Это означает, что p-n переход не пробит.

Постепенно повышаем входное значение. Если деталь исправна, после значения 5,1 вольта напряжение на выходе будет стабильным, и не должно превышать напряжения срабатывания.

Что мы и видим на иллюстрации:

То есть наш стабилитрон исправен.

Важно помнить (как при тестировании, так и при проверках), что сила тока не может быть бесконечно большой. Любой стабилитрон рассчитан на определенные режимы работы: как правило, на небольшие токи.

Можно ли проверить стабилитрон не выпаивая?

Да, это возможно, но тестируются не все режимы радиоэлемента. Стабилитрон всегда имеет электрические связи с остальными элементами схемы, поэтому проверить его на пробой в составе изделия невозможно.

Вы сможете проверить стабилитрон мультиметром на плате только на стабильность напряжения питания. Для этого необходимо включить электроприбор, и соединить щупы тестера с ножками детали.

Естественно, вы должны знать исходное значение по маркировке. При этом надо замерить напряжение на входе и после стабилизатора. Если значение на входе выше или равно напряжению после стабилитрона, значит он исправен.

Как проверить двусторонний стабилитрон?

Эта деталь представляет собой два стабилитрона в одном корпусе, соединенная навстречу друг другу.

Такой элемент может работать с импульсным напряжением, и с переменной полярностью. Проверка на пробой бессмысленна, поэтому можно лишь тестировать соответствие напряжения стабилизации.

Для этого собирается схема, аналогичная описаниям выше. Для проверки необходимо также подавать на вход завышенное напряжение, только различной полярности.

В обоих случаях на выходе должно быть стабилизированное значение напряжения, в соответствии с маркировкой. Разумеется, проверка возможна и на монтажной плате, если обеспечить входное напряжение разной полярности.

2.3. Как точно установить неисправность высоковольтного диода. Микроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт]

2.3. Как точно установить неисправность высоковольтного диода

Высоковольтный диод может применяться разных типов, его назначение и принцип работы один. Диод обычно обозначен на плате как DB1, а сам тип может иметь разные обозначения, к примеру 1 °C1В 3000 К S13, Shine 50 Hz 1368 и др.

Например, можно заменять высоковольтный диод от разных СВЧ-печей без какого-либо ущерба для устройства. В моей практике проверены замены на CL01-12, 060TM, HVR-1X, 2X062H, L5KVF; разные производители по-своему маркируют его.

На рис. 2.3 представлен вид на высоковольтный диод, применяющийся в современных бытовых СВЧ-установках.

Рис. 2.3. Вид на высоковольтный диод

По электрическим характеристикам высоковольтный диод рассчитан на ток до 700 мA при напряжении пробоя до 5 кВ.

Такими параметрами объясняется также и невозможность его практической проверки («прозвонки») с помощью обычных «бытовых» тестеров-мультиметров с максимальным пределом измерения сопротивления 2 МОм.

В таком случае тестер показывает «обрыв». Отпирающее диод напряжение заряжает конденсатор до амплитудного значения. При этом напряжение на магнетроне очень мало, по сравнению с рабочим. При изменении полярности напряжения диод запирается, и к магнетрону прикладывается суммарное напряжение на обмотке и конденсаторе.

Чтобы проверить этот высоковольтный диод и убедиться в его работоспособности, можно пойти двумя путями. Первое – проверять в режиме измерения сопротивления омметром с пределом измерения сопротивления до 200 МОм (для измерения сопротивления изоляции проводов), второе – проверить практически, включив в цепь переменного напряжения 100–220 В.

Чтобы практически проверить высоковольтный диод, уместно обратить внимание на простую электрическую схему, представленную на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Электрическая схема для простой проверки высоковольтного диода в составе СВЧ-печи

В бытовых условиях наиболее часто пользуются именно этим способом: с соблюдением правил безопасности, одним контактом диод подключают последовательно в электрическую цепь 220 В к одному из проводников и в режиме измерения постоянного напряжения в диапазоне 250 В (и выше) замеряют напряжение между другим проводником (сети 220 В) и другим контактом высоковольтного диода. При условии, что напряжение в этих точках есть и диод предварительной проверкой омметром не был короткозамкнутым, признается его исправность. Прикладывать диод к источнику более низких напряжений нецелесообразно, ибо он рассчитан на высокие напряжения до 10 кВ.

Если упала мощность нагрева СВЧ-печи – это заметно по слабому разогреву продуктов и (или) необходимости затрачивать заметно большее время на разогрев, при том что еще недавно «печка грела хорошо». Разумеется, этот случай не является сложным по затратам финансов и времени, и замена магнетрона не нужна. Для поиска неисправности рассмотрим два пути.

Первое – проверяем конденсатор, именно он влияет на мощность генерации магнетрона, то есть на мощность разогрева рабочей камеры. Конденсатор 150 мкФ на рабочее напряжение 400 В. Проверять конденсатор необходимо после визуальной проверки слюдяной (или – в некоторых случаях – пластиковой) прокладки в рабочей камере напротив волновода магнетрона. Прокладка (иначе ее называют заглушкой) необходима для защиты антенны магнетрона (волновода) от попадания туда частиц самих разогреваемых продуктов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

4.4.3. Типичная неисправность и реанимация ЭМТ

4.4.3. Типичная неисправность и реанимация ЭМТ При первом взгляде на схему и устройство таймера приходит на ум радужное впечатление, что «здесь нечему ломаться».

Однако уже то, что автор озаботился рассмотрением этой проблемы, говорит об обратном.Типичная неисправность

5.5. Хитрый способ установить операционную систему и обезопасить свои данные

5.5. Хитрый способ установить операционную систему и обезопасить свои данные Существует способ очень тонкой установки и обеспечения безопасности ваших данных, содержащихся на компьютере. Сейчас существует огромное множество флэшек, которые идут на очень большие

Как проверить диод Шоттки?

Вопрос

Открыть в приложении

Решение

Диод Шоттки:

1. имеет меньшее падение напряжения, чем обычные диоды с PN-переходом, его также называют барьерный диод. Он реагирует на высокую скорость переключения, имеет меньшее время электрического отклика из-за меньшего рассеивания напряжения.
2. Полупроводник p-типа и полупроводник n-типа используются для создания p-n перехода в типичном диоде с p-n переходом. Соединение образуется между полупроводниками P-типа и N-типа, когда полупроводник p-типа соединяется с полупроводником n-типа. Перекресток P-N — это название этого перекрестка.
3. Между металлом и полупроводником N-типа образуется соединение, связанное с платиной или алюминием. Переходы металл-полупроводник, или переходы M-S, — это то, из чего состоит этот переход. Барьер Шоттки представляет собой обедненный слой или барьер, который образуется при создании перехода металл-полупроводник между металлом и полупроводником n-типа.
4. Диод Шоттки может включаться и выключаться намного быстрее, чем диод с p-n переходом. Кроме того, по сравнению с диодом с p-n переходом, диод Шоттки создает меньше нежелательных шумов. Благодаря этим двум свойствам диод Шоттки очень полезен в высокоскоростных силовых цепях.

Диод Шоттки начинает проводить ток вперед при подаче соответствующего напряжения. Небольшая потеря напряжения на клеммах диода Шоттки является результатом этого протекания тока. Падение напряжения является термином для этой потери напряжения.
Диод Шоттки имеет падение напряжения от 0,2 до 0,3 вольт по сравнению с кремниевым диодом от 0,6 до 0,7 вольт. Величина напряжения, необходимая для включения диода, называется потерей напряжения или падением напряжения.
В кремниевых диодах при включении диода теряется от 0,6 до 0,7 вольт по сравнению с 0,2-0,3 вольт в диодах Шоттки. В результате диод Шоттки использует меньшее напряжение для включения.

Диод Шоттки работает при том же напряжении, что и германиевый диод. Однако германиевые диоды используются нечасто, так как они имеют гораздо меньшую скорость переключения, чем диоды Шоттки.

Для проверки диода Шоттки:

1. Подключите анод диода Шоттки к красным положительным тестовым контактам, а катод диода к черным общим тестовым контактам.
2. Мультиметр издаст «жужжание» или «звуковой сигнал».
3. Если диод Шоттки не работает должным образом, то звука не будет.
4. Теперь поменяйте местами выводы мультиметра. Если счетчик не шумит, значит, диод работает хорошо.
5. Ожидаемое падение напряжения на диоде Шоттки составляет от 0,15 до 0,45 В по сравнению с падением напряжения на стандартном кремниевом диоде от 0,6 до 1,7 В. ваш мультиметр, чтобы избежать неисправности или необратимого повреждения.

Предложить исправления

Однополупериодный выпрямитель

Стандарт XIII Физика

Учебники

Вопросы и ответы

Установить приложение

Производственные испытания диодов

Линда Рэй, бизнес-менеджер группы тестирования компонентов, Keithley Instruments, Inc.

Содержимое

Испытательное оборудование
Производственное испытание диода
Конфигурация и сценарии системы тестирования
Полярность диода известна
Полярность/ориентация диода неизвестна – обработчик компонентов может поворачивать устройство

Полярность/ориентация диода неизвестна – обработчик компонента не поворачивает устройство
Операция шины IEEE-488
Обработчик с возможностью поворота диода
Обработчик без возможности поворота диода
Переключение нескольких диодов
Типичные источники ошибок
Список оборудования

Высококачественные одноточечные производственные испытания упакованных диодов по принципу «годен/не годен» имеют решающее значение для обеспечения соответствия спецификациям производителей и устранения дефектных устройств до их отгрузки. Большинство типов диодов проходят как минимум один тест на полярность и три параметрических теста в процессе окончательной проверки. Хотя надежность этих тестов важна для обеспечения качества продукции, не менее важно, чтобы они проводились быстро для поддержания высокой производительности.

Контрольно-измерительные приборы

Как правило, для выполнения этих тестов требуется несколько инструментов, таких как цифровой мультиметр (DMM), источник напряжения и источник тока. Однако по мере увеличения количества приборов в тестовой системе общий процесс измерения замедляется, что снижает производительность тестирования. Координация работы отдельных приборов продлевает цикл измерений за счет увеличения требуемого объема трафика шины. Система, сконфигурированная с отдельным цифровым мультиметром и источниками, также требует значительно больше места в стойке, чем система, построенная со всеми этими функциями в одном устройстве.

В дополнение к более высокой стоимости оборудования, три отдельных прибора также означают, что необходимо изучить три набора команд, что усложняет программирование и обслуживание системы.

Использование нескольких инструментов и источников также усложняет синхронизацию запуска и увеличивает неопределенность запуска.

Однако, благодаря современным цифровым приборам, доступным сегодня, системы производственных испытаний диодов могут быть сконфигурированы с использованием одного прибора, который может генерировать и измерять как ток, так и напряжение. Такие приборы доказали свою высокую эффективность для точного и эффективного проведения производственных испытаний диодов.

Содержание

Производственные испытания диодов

По сути, существует четыре производственных теста диодов: полярность, прямое напряжение (V _F ), обратное напряжение пробоя (V _R ) и ток утечки (I _R ). На рис. 1 показаны типичная вольт-амперная характеристика диода и контрольные точки для параметрических тестов.

Проверка полярности часто требуется для многих новых корпусов диодов для поверхностного монтажа, таких как корпус малых контурных диодов (SOD). Такие диоды не ориентируются автоматически в одном и том же направлении в манипуляторе компонентов, поэтому иногда необходимо определять полярность устройства перед началом полной последовательности функционального тестирования.

Проверка полярности предназначена для безопасного и быстрого определения ориентации диода перед выполнением функциональных тестов устройства. Характеристики пробоя диода используются для индикации полярности диода одним из двух способов. Через диод можно подать положительный ток и измерить напряжение. Напряжение менее 1 В (обычно) указывает на прямую полярность диода, а высокое напряжение указывает на пробой и обратную полярность.

В качестве альтернативы может быть подан отрицательный ток, и в этом случае измерение напряжения менее 1 В указывает на обратную полярность, а высокое напряжение указывает на пробой и прямую полярность. Выбор между этими двумя методами проверки полярности зависит прежде всего от общей структуры программы проверки.

Параметрический тест прямого напряжения (V _F ) включает подачу заданного прямого тока смещения в пределах нормального рабочего диапазона диода, а затем измерение результирующего падения напряжения. Чтобы пройти тест, напряжение должно быть в пределах указанных минимальных и максимальных значений.

Для параметрического теста обратного напряжения пробоя (V _R ) подается указанное обратное смещение тока и измеряется результирующее падение напряжения на диоде. Чтобы определить, проходят диоды или нет, измерения сравниваются с заданным минимальным пределом.

Параметрический тест тока утечки (I _R ) проверяет низкий уровень тока, который протекает через диод в условиях обратного напряжения. Этот тест выполняется путем подачи заданного обратного напряжения с последующим измерением результирующего тока утечки. Хорошие диоды будут производить ток утечки, который меньше или равен указанному максимальному значению.

Содержание

Конфигурация тестовой системы и сценарии

На рис. 2 показана блок-схема системы, основанной на источнике-измерителе, для производственных испытаний диодов.

Как показано на рис. 2 , диод или блок диодов помещают в испытательное приспособление и подключают к входу источника-измерителя (SMU), производственного контрольно-измерительного прибора с одним диодом. Чтобы предотвратить генерацию нежелательных токов, используется текстовое приспособление для защиты диода от света. Используя шину IEEE-488 для управления, SMU питает и измеряет диод. Полученные результаты затем сравниваются с предварительно заданными в приборе пределами, и выполняется определение «годен/не годен».

Выходные сигналы цифрового порта ввода-вывода SMU используются для взаимодействия с обработчиком для инициирования ориентации диодов и/или группирования. В этом конкретном примере прибор оснащен четырьмя цифровыми выходными линиями, которые можно настроить с помощью стандартных команд для программируемых приборов (SCPI). В зависимости от того, как запрограммирован SMU, каждый цифровой выходной код передает сообщение, например, «деталь в порядке», «деталь плохая», «переверните деталь» и т. д.

Способность SMU напрямую взаимодействовать с обработчиком компонента освобождает ПК во время операций управления обработчиком. Это позволяет компьютеру загружать и сохранять тестовые данные, пока новый диод или корпус диода помещается в тестовое приспособление.

Ниже приведены три алгоритма, которые описывают тестирование диодов в трех различных сценариях, в зависимости от возможностей обработчика и корпуса диода.

Содержание

Полярность диода известна

Следующий алгоритм описывает работу системы производственных испытаний диодов на основе SMU для выполнения описанных измерений, когда полярность диода известна до функционального тестирования.

1. Оператор указывает компьютеру, что партия диодов находится на месте и готова к испытаниям.
2. ПК инициирует работу SMU по шине IEEE.
3. SMU ожидает триггера Start of Test от обработчика.
4. Когда первый диод находится в нужном положении, обработчик отправляет триггерный сигнал начала тестирования на SMU, указывая, что первый диод готов к тестированию.
5. SMU запускает функциональные тесты диодов в порядке, сохраненном в памяти источника, определяет годен/не годен и сохраняет данные для каждого теста: прямое напряжение, напряжение пробоя и ток утечки.
6. SMU отправляет общий код прохождения/непрохождения теста и сигнал окончания тестирования обработчику и отправляет тестовые данные на ПК (операции выполняются параллельно). ( Примечание: Некоторые SMU могут не иметь этой возможности.)
7. Повторите шаги 3–6 для остальных диодов в партии.
8. SMU возвращается в состояние ожидания. Оператор устанавливает новую партию диодов в манипулятор.
9. При необходимости повторите шаги 1–8.

Содержание

Полярность/ориентация диода неизвестна — обработчик компонентов может повернуть устройство

Следующий алгоритм описывает работу системы производственных испытаний диодов на основе SMU для выполнения описанных измерений, когда полярность диода неизвестна до функционального тестирования, и манипулятор может поворачивать диод один за другим.

См. шаги 1–4 последовательности Известная полярность диода .
1. SMU выполняет проверку полярности. Если диод проверен в прямой полярности, SMU приступает к функциональным испытаниям. Если диод проверен на обратной полярности, обработчику посылается сигнал, чтобы повернуть устройство и вернуться к шагу 4 (см. 9).0068 Полярность диода Известная последовательность ).
2. Когда диод находится в прямой полярности, SMU запускает функциональные тесты диода в порядке, хранящемся в памяти источника, определяет годен/не годен и сохраняет данные для каждого теста: прямое напряжение, напряжение пробоя и ток утечки.
3. SMU отправляет общий код прохождения/непрохождения теста и сигнал окончания тестирования обработчику и отправляет тестовые данные на ПК (операции выполняются параллельно). ( Примечание: Некоторые SMU могут не иметь этой возможности.)
4. Повторите последовательность действий для остальных диодов в партии.
5. SMU возвращается в состояние ожидания. Оператор устанавливает новую партию диодов в манипулятор.
6. При необходимости повторите все шаги.

Содержание

Содержание

Полярность/ориентация диода неизвестна — обработчик компонентов не поворачивает устройство

Этот алгоритм описывает работу системы тестирования производства диодов для выполнения описанных измерений, когда полярность диода неизвестна до функционального тестирования, и оператор не может повернуть тестируемое устройство.

1. См. шаги 1–4 последовательности Известная полярность диода .
2. SMU выполняет проверку полярности. Если диод проверен при прямой полярности, SMU приступает к функциональным испытаниям с использованием параметров прямой полярности (см. Шаг 3). Если диод проверен на обратной полярности, SMU запускает тесты с использованием параметров обратной полярности (см. шаг 4).
3. SMU выполняет функциональные тесты диодов прямой полярности в порядке, хранящемся в памяти источника, определяет годен/не годен и сохраняет данные для каждого теста: прямое напряжение, напряжение пробоя и ток утечки.
4. SMU выполняет функциональные тесты диодов с обратной полярностью в порядке, хранящемся в памяти источника, определяет годен/не годен и сохраняет данные для каждого теста: прямое напряжение, напряжение пробоя и ток утечки.
5. SMU отправляет обработчику общий код «годен/не годен», индикатор полярности диодов и сигнал «Конец теста», а также отправляет тестовые данные на ПК (операции выполняются параллельно). ( Примечание: Некоторые SMU могут не иметь этой возможности.)
6. Повторить последовательность для остальных диодов в партии.
7. SMU возвращается в режим ожидания. Оператор устанавливает новую партию диодов в манипулятор.
8. При необходимости повторите все шаги.

Содержание

Работа шины IEEE-488

Ниже приведены общие рекомендации по написанию программы для настройки и выполнения функциональных тестов диодов. Как показывает эта процедура, каждая тестовая установка сохраняется в исходной ячейке памяти (SML). Для целей данного обсуждения предполагается, что SMU с разделенным SML. Этот прибор имеет емкость хранения до 100 тестовых наборов (49когда необходимо определить полярность) в отдельных SML. Следует отметить, что некоторые SMU могут не иметь такой возможности.

Функциональные тесты диодов могут выполняться в различных последовательностях от одного триггера по шине IEEE. Прибор проходит через SML без вмешательства компьютера, тем самым экономя время шины IEEE и увеличивая пропускную способность системы. В следующих рекомендациях предполагается, что проверка полярности не требуется.

1. Инициализация инструментальной шины общего назначения (GPIB) и SMU.
2. Установите параметры SMU, которые будут общими для всех тестов (например, автообнуление, формат данных и т. д.).
3. Определение теста прямого напряжения.
   • Команда SMU на источник тока: установите диапазон источника, значение и задержку.
   • Команда SMU для измерения напряжения: установите диапазон измерения и значение соответствия.
   • Установка предельных значений и битовых комбинаций цифрового вывода для каждого результата «годен/не годен».
   • Сохранить конфигурацию проверки прямого напряжения в SML #1.
4. Определение напряжения пробоя.
   • Команда SMU на источник тока: установите диапазон источника, значение и задержку.
   • Команда SMU для измерения напряжения: установите диапазон измерения и значение соответствия.
   • Установка предельных значений и битовых комбинаций цифрового вывода для каждого результата «годен/не годен».
   • Сохранить тест напряжения пробоя в SML #2.
5. Определение проверки тока утечки.
   • Команда SMU на напряжение источника: установите диапазон источника, значение и задержку.
   • Команда SMU для измерения тока: установите диапазон измерения и значение соответствия.
   • Установка предельных значений и битовых комбинаций цифрового выхода для каждого результата «годен/не годен».
   • Сохранить тест тока утечки в SML #3.
6. Установить режим триггера для интерфейса обработчика.
7. Начать тестирование.
8. Сохранить данные.

Завершение проверки полярности перед функциональным тестированием требует внесения некоторых изменений в программу и дополнений к ранее перечисленным основным рекомендациям. Конкретные изменения зависят от типа используемого обработчика, как описано ранее. Однако для любого сценария интеграция теста полярности с последующими функциональными тестами выполняется с использованием возможности ветвления исходной ячейки памяти SMU. Эта возможность позволяет пользователю запрограммировать прибор на выполнение различных последовательностей тестов, хранящихся в исходной памяти, в зависимости от результатов предыдущего теста. В этом примере выполнение функциональных тестов происходит по-разному, в зависимости от результатов первоначального теста полярности.

Еще одна функция SMU, используемая в этих тестовых сценариях, — это тест на соответствие требованиям. Для проверки полярности значение соответствия прибора устанавливается на уровень, который указывает на пробой диода, и активируется Предел 1 для установки условия ПРОШЕЛ/НЕ ПРОШЕЛ в зависимости от того, достигает ли входное напряжение этого значения соответствия. Этот метод позволяет определять полярность диода без затрат времени на измерение фактического напряжения, тем самым увеличивая производительность теста.

В следующих рекомендациях предполагается, что требуется проверка полярности.

Содержание

Манипулятор с возможностью поворота диода

Работа шины IEEE для этой конфигурации аналогична работе для тестирования диодов известной полярности, за исключением использования дополнительных SML и ответвления.

• SML #1 содержит проверку полярности, которая является проверкой обратного напряжения, которая считается пройденной, если диод выходит из строя (т. е. достигается настройка соответствия), указывающая на прямую полярность. Ограничение 1 устанавливается для отказа, когда SMU не соответствует требованиям.
• Одна из четырех цифровых выходных линий SMU используется для указания обработчику, когда необходимо повернуть диод для исправления полярности.
• SML № 2, № 3 и № 4 назначены в качестве фиктивных тестовых местоположений, необходимых просто для увеличения исходной памяти и счетчиков запуска. Эти SML выполняются только в том случае, если встречается диод обратной полярности, т. е. тест SML #1 (полярность) приводит к состоянию FAIL.
• SML № 20, № 21 и № 22 (или любые другие три последовательных местоположения SML) проводят функциональные тесты прямого напряжения, напряжения пробоя и тока утечки, которые выполняются, когда тест SML № 1 дает результат «ПРОШЕЛ».

Содержание

Манипулятор без возможности поворота диода

Работа шины IEEE для этой конфигурации аналогична работе для тестирования диодов известной полярности, за исключением использования дополнительных SML и ответвления. Однако она немного отличается от предыдущей по своей структуре и использованию цифровых входов/выходов.

• SML #1 содержит тест на полярность, то есть тест на прямое напряжение, который считается пройденным, если не происходит пробоя (прибор не достигает соответствия), с указанием прямой полярности. Ограничение 1 устанавливается для отказа, когда SMU соответствует требованиям.
• SML #2, #3 и #4 используются для хранения настроек функционального теста для диода с обратной полярностью и выполняются, когда тест SML #1 приводит к состоянию FAIL.
• SML № 20, № 21 и № 22 (или любые другие три последовательных расположения SML) используются для сохранения настроек функционального теста для диода в прямой полярности и выполняются, когда тест SML № 1 приводит к состоянию PASS.

Содержание

Переключение нескольких диодов

Для диодных матриц или корпусов с несколькими кристаллами требуется переключение для подключения одного SMU к каждому из отдельных элементов. На рис. 3 показан пример тестовой конфигурации системы переключения диодов. Реальные системы могут быть сконфигурированы для любого количества диодных элементов и для различных электрических характеристик.

Обратите внимание, что для подключения каждого диода к SMU используются два 2-полюсных реле. Это сделано для исключения ошибки от падения напряжения в ключе и сопротивления выводов. Это особенно важно при измерении прямого напряжения, поскольку измеряемые напряжения относительно малы (милливольты), а ток источника относительно велик (миллиамперы).

Чтобы измерить прямое напряжение диода №1, замкните каналы 1 и 5, подайте указанный ток и измерьте результирующее падение напряжения. Затем выполните тесты на пробой и утечку на диоде №1, а затем откройте каналы 1 и 5. Закройте каналы 2 и 6, чтобы начать тестирование диода №2. Повторите эту процедуру для всех диодов.

Типичные источники ошибок

При проведении испытаний производственных диодов обычно возникают три источника ошибок: сопротивление выводов, ток утечки и электростатические помехи.

Сопротивление провода

Распространенным источником ошибки измерения напряжения является последовательное сопротивление измерительных проводов, идущих от прибора к диоду. Это последовательное сопротивление добавляется к измерению при двухпроводном соединении (см. , рис. 4 ).

Влияние сопротивления выводов особенно вредно при использовании длинных соединительных кабелей и больших токов, поскольку падение напряжения на сопротивлении выводов становится значительным по сравнению с измеренным напряжением.

Чтобы устранить эту проблему, используйте четырехпроводной метод дистанционного зондирования, а не двухпроводной метод. Как показано на рис. 5 , ток пропускается через диод с использованием одной пары выводов, а напряжение на диоде измеряется с помощью второго набора выводов. В результате измеряется только падение напряжения на диоде.

Содержание

Проверка контактов

Другим источником ошибки измерения напряжения являются поврежденные, корродированные или иным образом неисправные контакты в испытательном приспособлении. Некоторые SMU имеют встроенную функцию проверки контактов, которая позволяет быстро проверить правильность подключения к тестируемому устройству перед тем, как приступить к функциональному тестированию.

Ток утечки

Блуждающие утечки в кабелях и арматуре могут быть источником ошибок при измерениях очень малых токов, например токов утечки. Чтобы свести к минимуму эту проблему, сконструируйте тестовое крепление из материалов с высоким сопротивлением.

Еще одним способом уменьшения токов утечки является использование встроенной защиты SMU. Защита представляет собой точку с низким импедансом в цепи, которая имеет почти такой же потенциал, как и охраняемая точка с высоким импедансом. Рисунок 6 иллюстрирует этот метод.

В этом примере измеряемый диод установлен на двух изолированных стойках (R _L ). Защита используется в этой схеме, чтобы гарантировать, что весь ток протекает через диод, а не через стойки. Как правило, при подаче или измерении токов ниже 1 мкА следует использовать защиту кабеля. Эта цепь защищена подключением клеммы V-Guard прибора к металлической пластине. Это помещает нижнюю часть изолятора RL1 почти к тому же потенциалу, что и верхнюю часть. Поскольку оба конца изолятора имеют почти одинаковый потенциал, через него не может протекать значительный ток. Тогда весь ток будет течь через диод по желанию.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Guard имеет тот же потенциал, что и выход HI. Следовательно, если на выходе HI присутствуют опасные напряжения, они также присутствуют на клемме Guard.

Электростатические помехи

На измерения высокого сопротивления могут влиять электростатические помехи, возникающие, когда электрически заряженный объект приближается к незаряженному объекту. Чтобы уменьшить влияние электростатических полей, можно построить экран, закрывающий измеряемую цепь. Как показано на Рисунок 6 , металлический экран, соединенный с землей, окружает тестируемый диод. Вход/выход гетеродина SMU должен быть подключен к металлическому экрану, чтобы избежать помех из-за синфазного сигнала и других помех. Это также действует как защитный экран, потому что металлическая пластина находится под защитным потенциалом.

Содержание

Список оборудования

В следующем списке представлена ​​возможная конфигурация оборудования для проведения заводских испытаний диодов:

1. Прибор Keithley SourceMeter модели 2400, 2410 или 2420, с опцией проверки контактов или без нее.
2. ПК с интерфейсной платой KPC-488.2.
3. Обработчик компонентов с тестовым приспособлением.
4. Интерфейсный кабель Keithley 7007 IEEE-488.
5. Специальный интерфейсный кабель обработчика цифровых входов/выходов DB-9 (для подключения прибора к обработчику).
6. Измерительные провода для подключения прибора к испытательному приспособлению.

Важно отметить, что не все SMU могут иметь те же возможности, что и представленные в этой статье, и что производительность и функциональность оборудования имеют важное значение для точного тестирования диодов.