晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置制造方法
【專利摘要】本發明提出一種參數測量裝置，尤其涉及一種晶體管特性圖示儀高分辨測試技術。本發明的晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置，包括被測件三極管Q1，三極管Q1的集電極依次串接串聯電阻、集電極電源，集電極電源與三極管Q1的發射極之間設有容性電流補償裝置或取樣回路高分辨率差放裝置。采用高靈敏度差放和補償電路避免在小電流測試時容性電流、大電流測試時接觸電阻和引線電阻引起的電壓降被電壓取樣電路所采集，使得電壓測量能夠獲得ADC高分辨率的測試結果。
【專利說明】晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置
【技術領域】
[0001]本發明提出一種參數測量裝置，尤其涉及一種晶體管特性圖示儀高分辨測試技術。
【背景技術】
[0002]當前的晶體管特性參數測試儀器采用的測量電路在小電流測試時容性電流對八IX:高分辨率電流測量結果有影響；在大電流測試時存在接觸電阻和引線電阻對電壓測量結果的影響。如何實現八IX:高精度關鍵在于測量電路技術。
【發明內容】
[0003]本發明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種高分辨晶體管圖示儀測試裝置，其可以實現八IX:高精度的測量結果。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:其包括被測件三極管01，三極管的集電極依次串接串聯電阻、集電極電源，集電極電源與三極管的發射極之間設有容性電流補償裝置或取樣回路高分辨率差放裝置。
[0005]容性電流補償裝置包括電流取樣電阻町、運算放大器V1、運算放大器、差放器V
3、電容0\、電容⑶、電阻82、電阻83、補償電阻此，電流取樣電阻町設置在集電極電源與三極管的發射極之間，電流取樣電阻町的一端分別連接運算放大器仍的負輸入端、補償電阻此，電流取樣電阻町的另一端連接差放器仍的負輸入端，運算放大器仍的正輸入端分別連接被測件三極管的集電極、電容…，運算放大器仍的輸出端依次串接電容⑶、電阻尺3，電阻83依次通過補償電阻此、電阻以與差放器的正輸入端連接，電容…連接運算放大器的負輸入端，運算放大器的輸出端連接差放器的正輸入端。
[0006]取樣回路高分辨率差放裝置包括包括電流取樣電阻冊、運算放大器附、運算放大器吧、差放器吧、電阻以、電阻83、電阻財、電阻陽，電流取樣電阻冊設置在集電極電源與三極管的發射極之間，電流取樣電阻冊的5。側連接運算放大器吧的正輸入端，電流取樣電阻冊的％側連接運算放大器附的正輸入端，運算放大器吧的負輸入端連接其輸出端，運算放大器吧的輸出端連接電阻財，電阻財連接差放器吧的負輸入端，差放器吧的負輸入端通過電阻陽與其輸出端連接，運算放大器[的負輸入端連接其輸出端，運算放大器附的輸出端連接電阻以，電阻82分別連接電阻83、差放器吧的正輸入端。
[0007]測量電路取樣回路通過采用高分辨率差放電路能夠達到很高的測量精度；為了減小電壓測量誤差，被測件插座必須采用開爾芬連結，這樣就可以避免在大電流測試時接觸電阻和引線電阻引起的電壓降被電壓取樣電路所采集，使得電壓測量能夠獲得高分辨率的測試結果。而小電流測試時集電極電路與地之間存在分布電容，采用補償電路可減小甚至消除容性電流。
[0008]采用高靈敏度差放和補償電路避免在小電流測試時容性電流、大電流測試時接觸電阻和引線電阻引起的電壓降被電壓取樣電路所采集，使得電壓測量能夠獲得八IX:高分辨率的測試結果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為容性電流補償裝置示意圖；
[0010]圖2為取樣回路高分辨率差放裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0011]本發明的晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置包括被測件三極管Q1，三極管Ql的集電極依次串接串聯電阻、集電極電源，集電極電源與三極管Ql的發射極之間設有容性電流補償裝置或取樣回路高分辨率差放裝置。
[0012]容性電流補償裝置包括電流取樣電阻R1、運算放大器U1、運算放大器U2、差放器U3、電容CA、電容CB、電阻R2、電阻R3、補償電阻RL，電流取樣電阻Rl設置在集電極電源與三極管Ql的發射極之間，電流取樣電阻Rl的一端分別連接運算放大器Ul的負輸入端、補償電阻RL，電流取樣電阻Rl的另一端連接差放器U3的負輸入端，運算放大器Ul的正輸入端分別連接被測件三極管Ql的集電極、電容CA，運算放大器Ul的輸出端依次串接電容CB、電阻R3，電阻R3依次通過補償電阻RL、電阻R2與差放器U3的正輸入端連接，電容CA連接運算放大器U2的負輸入端，運算放大器U2的輸出端連接差放器U3的正輸入端。
[0013]取樣回路高分辨率差放裝置包括包括電流取樣電阻R6、運算放大器N1、運算放大器N2、差放器N3、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，電流取樣電阻R6設置在集電極電源與三極管Ql的發射極之間，電流取樣電阻R6的Sc側連接運算放大器N2的正輸入端，電流取樣電阻R6的Se側連接運算放大器NI的正輸入端，運算放大器N2的負輸入端連接其輸出端，運算放大器N2的輸出端連接電阻R4，電阻R4連接差放器N3的負輸入端，差放器N3的負輸入端通過電阻R5與其輸出端連接，運算放大器NI的負輸入端連接其輸出端，運算放大器NI的輸出端連接電阻R2，電阻R2分別連接電阻R3、差放器N3的正輸入端。
[0014]補償電路(如圖1)所示，三極管Ql加載后集電極電源經串聯電阻給被測件C極提供測試電壓，階梯電流給被測件B極提供測試電流，使被測晶體管工作在所需狀態。當晶體管小電流測試時容性電流對高分辨率ADC電流測量結果的影響是因為集電極電路與地之間的分布電容引起的。容性電流也經過電流取樣電阻Rl回到集電極電源，送至主垂直輸出端電壓不精確，使小電流的測量誤差很大；為減小甚至消除容性電流對測量精度的影響，采用補償電路經運算放大器Ul、U2形成環路，增加可調補償電阻R送至差放器U3，經差放器U3輸出至主垂直輸出端，這樣就可以保證小電流測試時就能獲得ADC高分辨率的測試精度。
[0015]當被測件需要提供大電流測試時，被測件上接觸電阻和引線電阻對電壓測量結果的影響是因為大電流取樣電阻R6串聯在測試回路中，取樣回路采用高分辨率差放電路，經運算放大器N1、N2送至差放器N3進行差放，有效減小甚至消除誤差，然后輸出至主垂直輸出端，能夠達到很高的測量精度；大電流集電極電壓測量電路(如圖2)，由于電流大，被測件與插座間微小接觸電阻和引線電阻對測量電壓結果都會產生明顯影響，特別關鍵的是為了減小這種電壓測量誤差，被測件插座必須采用開爾芬連結，測試夾具為此增加了大電流測試時電壓檢測插座，電壓取樣直接接觸大功率管引腳。這樣就可以避免在大電流測試時接觸電阻和引線電阻引起的電壓降被電壓取樣電路所采集，后經差放電路輸出至測量電路使得電壓測量能夠獲得ADC高分辨率的測試結果。
【權利要求】
1.一種晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置，其特征在于，包括被測件三極管01，三極管的集電極依次串接串聯電阻、集電極電源，集電極電源與三極管的發射極之間設有容性電流補償裝置或取樣回路高分辨率差放裝置。
2.根據權利要求1所述的晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置，其特征在于，容性電流補償裝置包括電流取樣電阻町、運算放大器仍、運算放大器似、差放器。3、電容…、電容⑶、電阻以、電阻…、補償電阻此，電流取樣電阻町設置在集電極電源與三極管的發射極之間，電流取樣電阻町的一端分別連接運算放大器VI的負輸入端、補償電阻此，電流取樣電阻町的另一端連接差放器仍的負輸入端，運算放大器仍的正輸入端分別連接被測件三極管的集電極、電容…，運算放大器仍的輸出端依次串接電容⑶、電阻…，電阻…依次通過補償電阻此、電阻以與差放器仍的正輸入端連接，電容…連接運算放大器似的負輸入端，運算放大器的輸出端連接差放器的正輸入端。
3.根據權利要求1所述的晶體管特性圖示儀高分辨測試裝置，其特征在于，取樣回路高分辨率差放裝置包括包括電流取樣電阻冊、運算放大器[、運算放大器吧、差放器吧、電阻尺2、電阻…、電阻財、電阻陽，電流取樣電阻冊設置在集電極電源與三極管的發射極之間，電流取樣電阻冊的5。側連接運算放大器吧的正輸入端，電流取樣電阻冊的％側連接運算放大器附的正輸入端，運算放大器吧的負輸入端連接其輸出端，運算放大器吧的輸出端連接電阻財，電阻財連接差放器吧的負輸入端，差放器吧的負輸入端通過電阻尺5與其輸出端連接，運算放大器附的負輸入端連接其輸出端，運算放大器附的輸出端連接電阻以，電阻以分別連接電阻…、差放器吧的正輸入端。
【文檔編號】G01R31/26GK103837811SQ201210488087
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優先權日:2012年11月27日
【發明者】劉禮偉, 宋云衢 申請人:江蘇綠揚電子儀器集團有限公司