《DB電子測(cè)試知識(shí)》ppt課件

1、1.2.2 PN結(jié)的單導(dǎo)游電性當(dāng)外加電壓時(shí)，PN結(jié)的構(gòu)造將發(fā)生變化空間電荷區(qū)的寬窄變化1、PN結(jié)外加正向電壓正向偏置正向偏置P接電源正，接電源正，N接電源負(fù)接電源負(fù)外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反減弱內(nèi)電外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反減弱內(nèi)電場(chǎng)，使場(chǎng)，使 PN結(jié)變窄。結(jié)變窄。分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)。分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)。稱為稱為“正導(dǎo)游通。正導(dǎo)游通。PN結(jié)外加正向電壓圖2、 PN結(jié)外加反向電壓反向偏置反向偏置P接電源負(fù)，接電源負(fù)，N接電源正接電源正外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一樣加強(qiáng)內(nèi)電外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一樣加強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)，使場(chǎng)，使PN結(jié)變寬。結(jié)變寬。分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)稱為稱為“反向截止反向截止PN結(jié)外加反向電壓圖3、P

2、N結(jié)電流方程流過(guò)PN結(jié)的電流I 與外加電壓V之間的關(guān)系為： I= ISe qv/KT 1) = ISe V/VT 1)其中 VT= kT/q IS - 反向飽和電流PN結(jié)伏安特性由上式 I = ISe V/VT 1當(dāng)V為正時(shí) I ISe + V /VT PN結(jié)外加正電壓時(shí)，流過(guò)電流為正電壓的e指數(shù)關(guān)系。當(dāng)V為負(fù)時(shí) I = ISe V/VT 1 ISPN結(jié)外加負(fù)電壓時(shí)流過(guò)電流為飽和漏電流。PN結(jié)伏安特性單導(dǎo)游電性單導(dǎo)游電性 正導(dǎo)游通正導(dǎo)游通 反向截止反向截止1.2.3 PN結(jié)電阻特性和電容特性PN結(jié)還存在電阻特性電容特性1、 PN結(jié)電阻特性兩種電阻1靜態(tài)電阻直流電阻 R = V/ I2動(dòng)態(tài)電阻交

3、流電阻 r = v / I PN結(jié)電阻特性(圖PN結(jié)電阻特性由圖示，靜態(tài)電阻和動(dòng)態(tài)電阻均與任務(wù)點(diǎn)Q點(diǎn)有關(guān)靜態(tài)電阻直流電阻是任務(wù)點(diǎn)斜率的 割線。動(dòng)態(tài)電阻交流電阻是任務(wù)點(diǎn)斜率的 切線。2、PN結(jié)電容特性PN結(jié)呈現(xiàn)電容效應(yīng)有兩種電容效應(yīng)勢(shì)壘電容分散電容1勢(shì)壘電容 CTPN結(jié)外加反向偏置時(shí)，引起 空間電荷區(qū)體積的變化相當(dāng)電容的極板間距變化和電荷量的變化 CT = dQ/dv = CTO /(1 V/Vr)n 其中 CTO -外加電壓 v=0 時(shí)的CT n - 系數(shù)決議于資料的雜質(zhì)分布，普通取 1/21/3。 Vr- - PN結(jié)內(nèi)建電壓勢(shì)壘電容CT原理圖2分散電容 CDPN結(jié)外加正向偏置時(shí)，引起 分散濃

4、度梯度變化 出現(xiàn)的電容電荷效應(yīng)。分散電容CD 圖 分散電容CDCD = Q / V = (Q n/ V) + (Qp/ V) (Q n/ V) (對(duì)PN+結(jié) (n I / VT) 其中： n 為P區(qū) 非平衡載流子平均壽命。 I 為PN結(jié)電流。結(jié)電容的量級(jí)CT和 CD 均在PF量級(jí)： CT 普通在幾 幾十PF。 CD 普通在幾十 幾百PF。利用結(jié)電容可制成 變?nèi)荻O管。3PN結(jié)電容和結(jié)電阻綜合思索 兩者是并聯(lián)關(guān)系： 正向時(shí)，電阻小，電容效應(yīng)不明顯。 反向時(shí)，電阻大，電容效應(yīng)明顯。 故 電容效應(yīng)主要在反偏時(shí)才思索。PN結(jié)電容和結(jié)電阻綜合思索圖rc1.2.4 PN結(jié)擊穿特性 當(dāng)對(duì)PN結(jié) 外加反向電壓

5、超越一定的限制，PN結(jié)會(huì)從反向截止開(kāi)展到反向擊穿。反向擊穿破壞了PN結(jié)的單導(dǎo)游電特性。利用此原理可以制成 穩(wěn)壓管。PN結(jié)擊穿特性圖PN結(jié)擊穿PN結(jié)擊穿有 兩種 熱擊穿 電擊穿1、電擊穿電擊穿是 可逆的可恢復(fù)，當(dāng)有限流電阻時(shí)。電擊穿有兩種機(jī)理機(jī)理 可以描畫(huà)： 雪崩擊穿 齊納擊穿1雪崩擊穿特點(diǎn)如下： 低摻雜， PN結(jié)寬，正溫系數(shù)，常發(fā)生于大于7伏電壓的擊穿時(shí)雪崩效應(yīng)2齊納擊穿特點(diǎn)如下： 高摻雜， PN結(jié)窄，負(fù)溫系數(shù)，常發(fā)生于小于5伏電壓的擊穿時(shí)隧道效應(yīng)特殊情況在在 57 57V V擊穿發(fā)生時(shí)，兩種擊擊穿發(fā)生時(shí)，兩種擊穿機(jī)理都有。穿機(jī)理都有。溫度系數(shù)可到達(dá)最小。溫度系數(shù)可到達(dá)最小。5.7V5.7V以

6、下齊納效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為以下齊納效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為負(fù)溫度系數(shù)，負(fù)溫度系數(shù)，5.7V5.7V以上雪崩效應(yīng)占以上雪崩效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為正溫度系數(shù)。優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為正溫度系數(shù)。2、熱擊穿電擊穿后如無(wú)限流措施，將發(fā)生熱電擊穿后如無(wú)限流措施，將發(fā)生熱擊穿景象。擊穿景象。熱擊穿會(huì)破壞熱擊穿會(huì)破壞PN結(jié)構(gòu)造燒壞結(jié)構(gòu)造燒壞熱擊穿是熱擊穿是 不可逆不可逆 的。的。二次擊穿除以上擊穿景象外，還有一種特殊的擊穿景象，即 二次擊穿。二次擊穿的 特點(diǎn)是管子不發(fā)熱。二次擊穿是 不可逆 的。第二章 DB3根本知識(shí)2.1 DB3簡(jiǎn)介與任務(wù)原理2.2 DB3技術(shù)要求2.3 DB3工藝過(guò)程DB3簡(jiǎn)介雙向觸發(fā)二極管亦稱二端交流器件DI

7、AC，主要在電子節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器或其它無(wú)線電路中作觸發(fā)用。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電子節(jié)能燈的日趨普及，雙觸發(fā)二極管的用量逐漸增大。DB3外觀與封裝目前我們運(yùn)用的DB3有兩種封裝： A-405塑封與DO-35玻封 蘭色：ST DO-35 樂(lè)山本體標(biāo)識(shí)：DB30 紅色： 晶橫本體標(biāo)識(shí)：DB3 A-405： 黑色塑封DB3內(nèi)部構(gòu)造DO-35玻封DB3內(nèi)部構(gòu)造兩種構(gòu)造比較DO-35優(yōu)點(diǎn)：具有耐熱性、可靠性、低損耗、不燃性和小型輕量化等突出優(yōu)點(diǎn) 。DO-41優(yōu)點(diǎn)：抗機(jī)械強(qiáng)度高、電流沖擊才干大等。DO-35缺陷：抗機(jī)械強(qiáng)度不高、受熱會(huì)使信號(hào)斷續(xù)，容易出現(xiàn)前期失效。DO-41缺陷：熱穩(wěn)定性差，運(yùn)用后期容易出現(xiàn)失

8、效。因此，普通大功率和長(zhǎng)壽命的節(jié)能燈都采用DO-35玻封構(gòu)造帶罩燈DB3技術(shù)目的1、觸發(fā)電壓 DB3的觸發(fā)電壓由資料片的電阻率來(lái)決議，電阻率高那么DB3的觸發(fā)電壓也高；反之，那么DB3的觸發(fā)電壓就低。 MIN：28V MAX：36V VBO-T關(guān)系曲線從曲線中可以看出VBO隨溫度的添加而添加，在110左右到達(dá)最大值。2、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)機(jī)電壓V定義：V=VBO-VF，VBO為觸發(fā)電壓， VF為IF在10mA處的電壓。VBO與V的關(guān)系a、DB3的觸發(fā)電壓由資料片的電阻率 來(lái)決議 b、DB3構(gòu)造類(lèi)似與一個(gè)簡(jiǎn)單的NPN型三極管，其回彈電壓深度取決于分散時(shí)的濃度大小和分散后構(gòu)成的基區(qū)寬度，該兩點(diǎn)遭到公司工藝條件

9、的控制，不易改動(dòng)。 C、基于以上兩點(diǎn)，當(dāng)DB3的分散濃度和基區(qū)寬度不變時(shí)，電阻率高的觸發(fā)電壓也高，但他的回彈電壓并不會(huì)改動(dòng)多少V3，由于它的大小曾經(jīng)由濃度和基區(qū)寬度決議了，但其負(fù)阻電壓V就會(huì)變高，由于設(shè)定的測(cè)試電流IF一直為10mA。 3、沖擊電流ITRM圖中給出了ITRM隨tp寬度的變化曲線。在實(shí)踐的觸發(fā)電路中，電流的脈沖寬度在400nS左右，所能接受的脈沖電流更大。4、上升時(shí)間tr與峰值電流Ip要求tr2uS、 Ip300mA測(cè)試條件：觸發(fā)電容C=22nF 在實(shí)踐測(cè)試中，樂(lè)山和ST的DB3上升時(shí)間在200nS左右，晶恒DB3上升時(shí)間在150nS左右；Rise time measurementtr和Ip與啟動(dòng)電容C的關(guān)系Tr與Ip的測(cè)試原理圖如下圖tr和Ip隨啟動(dòng)電容的增大而增大，反之亦然。Vdc的變化對(duì)tr和Ip沒(méi)有影響，只影響充電時(shí)間。 漏電流IB與IBOIBU=0.5VBO10uAIBOBreakover current50uA由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，這兩項(xiàng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試。VBO、V、tr、Ip綜合思索