元器件降額測試方法

1、元器件STRESS試方法所謂元器件STRES是指檢查待測組件在特定的工作條件下各參數(shù)與其規(guī)格比較,還有多 少余量(Derating), 元器件STRES血括四部份:溫度STRESSt壓STRESS STRESS 率STRESS面分別進行討論.一.溫度 STRESS1 .定義：工作結溫度溫度STRESS=大秋定結溫度100%結溫度(junction temperature, Tj)是半導體內(nèi)部接合面處的溫度，但是我們所量測到的 溫度都是零件表面(CASE)的溫度(Tc),傳統(tǒng)的做法是通過零件規(guī)格中給出的熱阻 8進行近似 的計算得出結溫度Tj:1=二十與“或 Tj =兀+般或1=Tl +HPdTj

2、:計算所得到的結溫度.Ta:零件周圍的環(huán)境溫度(零件周圍的具體位置在零件規(guī)格中有規(guī)定)Tc:所測量到的零彳表面的溫度.Tl：零件引腳的溫度3a ：環(huán)境到結點的熱阻.j零件表面到結點的熱阻Pd :實際損耗功率Pd的計算方法：A.二極管：Pd =VF父I ( VF可從規(guī)格中查到,I是實際測量值) 注意：整流橋之Pd=2VFX：I8. MOSFET:附錄 A2 .需檢查之零件(1)電阻：大于等于2W勺高壓功率電阻，熱敏電阻(2)晶體管：除SMDZ外之所有晶體管(3)二極管：塑封二極管以及額定電流大于等于1A的其它二極管(4)半導體閘流管：所有半導體閘流管(5)電容：所有電解電容(6) IC：所有 I

3、C(7)電感：所有電感3 .測試條件：(1)輸入電壓：高壓/低壓(2)負載條件:全重載(包括+5VH,+12VH,+3.3VH和 standby mode ( standby max load)(3)環(huán)境溫度:25 C /50 C4 .點溫注意事項：(1)遵循原則：背風面，靠近熱源，緊貼所點位置.（2）制作點溫線接合點端不能有絞線現(xiàn)象,且長度最好控制在5mmz內(nèi).（3）各種零件所點位置：A. IC:點在本體或引腳上（若點在引腳上需進行絕緣）B.變壓器：取掉膠布，點在最外層線圈上C.直接點在線圈上,若能接觸到鐵芯,最好與鐵芯及線圈同時接觸.D.電容：直接點在電容頂部或本體中點（點在中點時需將電容

4、外皮去掉）E.電阻：電阻靠近PWB!沒有打KINK時，點在靠近PWBt之本體上，有打KINK就直 接點在本體中點上.具體如圖所示:瞿占溫褊不可5mm max.cylinder type resistor/diodedisc type parts5. Derating零件類型Derating Factor零件類型Derating Factor繞線電阻，功率電阻，VRPWB-10：品閘管，SCR, TRIACS90%熱敏電阻最高溫度-30 C （若量 測溫度大于PWBR高 溫度時，需考慮PW眩 溫度）電角單電容90%貼片電阻90%IC90%二極管90%電感，鐵芯90%晶體管90%MOSFET90%

5、電壓STRESS1.定義：?顰，100% 電壓STRESS事大無電屋2.需檢查之零件(1)電阻：大于等于2W勺高壓功率電阻，熱敏電阻(2)晶體管：除SMDZ外之所有晶體管(3)半導體I、流管：所有半導體閘流管(4)二極管：塑封二極管以及額定電流大于等于1A的其它二極管(5)電容：所有電解電容6 6) MOSFET:所有7 .測試條件：(1)輸入電壓：高壓(2)輸出負載：重載/輕載(3)環(huán)境溫度：25 C(4)工作狀態(tài)：穩(wěn)定狀態(tài)和瞬間狀態(tài)瞬間狀態(tài)包括以下幾點：A: 重復開關機(AC ON/OFF)B:某組輸出短路后.,再重復開關機(應對每一組輸出都分別短路，然后找出最差 的狀況)C:開機后，重復

6、短路某一組輸出(應對每一組輸出都分別短路，然后找出最差的狀 況)4 .數(shù)據(jù)測量方式:componentAC on/offO/P short then on/offAC on the O/P shortNormal operationO/P shortVrmsSemiconductorMAXMAXMAXMAX*CAPNANAMAXMAXNAResistorNANANARMSRMS總的來說，測量電壓時除了電阻是測量其電壓之 RMS!以外，其它都是測量其電壓之 MAX直.在測試過程中應將 MIN值同時顯示出來，在MAXf MIN值中取絕對值最大的一個.注意：在量測瞬間狀態(tài)波形時，必須將觸發(fā)電平調(diào)到可

7、觸發(fā)范圍內(nèi)的最高點.否則，結 果會相差很大.如附錄C所示.5.各零件之電壓量測點（1）MOSFET:漏極-源極（2）三極管：集電極-發(fā)射極（3）二極管：反向電壓或（A to K正向電壓）注意：測量電壓時.，示波器探棒黑色夾子必須夾地.不能夾在低電位但不是地的位置，那樣可能 會引起無輸出或者大電流燒壞示波器探棒.若待測點都不是地，那必須用兩信道相減.6.Derating零件類別Derating Factor穩(wěn)定狀態(tài)瞬間狀態(tài)電阻90%90%二極管（schottky 除外）90%95%Schottky Diode90%100%晶體管90%95%MOSFET90%100%晶閘管,SCR,TRIACS（

8、關 斷狀態(tài)）90%90%電容（bulk電容，鋰電容除 外）90%90%bulk電容,X電容100%鋰電容80%IC90%95%7. Avalanche當MOSFET電壓VDS超過規(guī)格值時，要對測量結果進一步計算，當其Avalanche Energy未 超過規(guī)格值時，那么該電壓視為可接受電壓.具體計算如.附錄B三.電流STRESS1 .定義：IT除量測18流電流stress最大額定重流100%2 .需檢查之零件(1)晶體管：除SMD外之所有晶體管(2)半導體|、流管：所有半導體閘流管(3)二極管：塑封二極管以及額定電流大于等于1A的其它二極管(4)電容：所有電解電容(5) MOSFET:所有3

9、.測試條件：(1)輸入電壓：低壓(2)輸出負載：重載(+5VH,+12VH,或+3.3VH),待測零件屬于哪一組輸出電壓的零件 對應該組輸出電壓帶最大負載，若待測零件并不屬于某一組輸出電壓的零件(如 Q1 等)，則用+3.3VH.(3)環(huán)境溫度：25 C4. 數(shù)據(jù)測量方式：除了二極管是測量其電流平均值(Mean)以外，其余都是測量其電流之有效值(RMS).5. 各零件之電流測點(1) MOSFET量測其 I d或 I s(2)三極體：量測其I c或I E(3)二極管量測其正向電流I F(4)電容；量測其任意一端的電流Compnent6. DeratingDerating Faetor二極管90

10、%晶體管80%MOSFET80%晶閘管,SCR,TRIACS(導通狀態(tài))80%電容100%IC90%7. 注意事項：可接受ripple current =規(guī)格所查ripple current x頻率系數(shù) x溫度系數(shù)四.功率STRESS1.定義2.3.4.5.功率100%功率 STRESS=m需檢查之零件所有電阻測試條件：(1)輸入電壓：常壓重載環(huán)境溫度：25 C(4)工作狀態(tài)：穩(wěn)定狀態(tài)電壓量測其RMSS.Derating: 80%,實際功率=R五.問題討論1 .量測RMSS會隨示波器掃描時間改變而改變？如附錄D所示盡管同一掃描時間，也會 隨觸發(fā)位置改變而改變，如附錄E所示是否可以用Gate o

11、n測量一個周期的RMSS?2 .測量初級側(cè)的零件時，示波器探棒夾子夾在初級側(cè)的地，相當于將FG線與初級側(cè)的 地接在一起，這樣會有問題嗎？3 .波形數(shù)據(jù)采用采集方式：Sample , Peak Detect, Hi-Res?4 .普通二極管的溫度Derating需查%c,但規(guī)格中只有 0l或Oja,應怎么解決？又 要重新點引腳的溫度嗎？附錄A MOSFE似率損耗計算方法Graph#1THERMAL DERATINGCurrent AMP ：2 A/DWComponentDifferential 二500 ： 1QiRd戰(zhàn)M:Pconducfc2SK2-46 TodM：n. specFre05.0

12、6 小 Hzs * Ciuieut AMPhuntSco1504 A7 52W/=(1.504 y *2.941 WI OmV 2 A/DIVRikgfiPenWrFnt AMI, ,Area(on)： .瘦QDifferential .FWS2 A/TIVFrcq： 105,D6 kHzAiea * fieifEerential :500 ： 1Freq： 105.06 kHzArihfaf)：pWSPoff = Aiea * Heq *Cmi ent Ainp * Differential36 xlO 12 xl05.06x16x2x5000.378 W示波器甯洗數(shù) 需除以lOmvP Le

13、iitT&iilj = Pcondnce + Pon + Poff=019 WBACK附錄 B Avalanche Energy 計算方法:CH4 VI冶 vctage 1 :500tCHI: ID current Q,5A/DW Ml Chi * Ch4 ? Avalanche Energy Eas:328x10x&乂俞-.10xlQ-3| 一二 0 339示波器甯流清酸需除以101g_30,5Avalanche Current = 10.8 x 10 X 10x10=0,5 姑0.332mJ93mJR0.54APASSComponent: Q902 (2SK3067)SPEC： VDSOO

14、V,ID=2ASiinEe Pulse Avalanche Energy : 93nJAvalenche cutrent 2ABACK附錄C觸發(fā)電平對測試結果的影響B(tài)ACK匚4 Max1.61 時Note:觸發(fā)電平1.59V為最高觸發(fā)電平（1.61V已不能觸發(fā)）附錄D TIME SCALE對測試結果的影響DPS-250GB-3A C1 ripple current波形Cl KMSCl UMS 7.70IWCl KMS ).53mvBACK附錄E觸發(fā)位置對測試結果的影響B(tài)ACKDPS-250GB-3A D953fe流波形二K GE幣 7W，1耳r P ns I rton 4Rqn3吊舉Hrnn m nn-P1 IM1Q 叩，1Chi Z 44 6htVPTneCriggerClockHO力 PMiKecora if nqth 專而Horl Contrailllmie Kw H仃拚lime松的Trigger P