電源測量小貼士(連載一):元器件選擇和特性分析

　　編者按：電源設(shè)計(jì)人員的需求正變得越來越高，他們面臨著巨大的壓力，需要改善效率，降低成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。電源設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，這一過程有許多校驗(yàn)點(diǎn)。在這組博文中，我們將向您介紹10個(gè)設(shè)計(jì)階段中每個(gè)設(shè)計(jì)階段的測試要求，并給出小貼士，讓您的測試更高效，讓您的生活更輕松。

　　在任何電源設(shè)計(jì)中，第一步都要選擇元器件。良好的電源設(shè)計(jì)離不開電源元器件及控制芯片?？紤]到所有選項(xiàng)，為最優(yōu)設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)?shù)碾娫?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/元器件">元器件可能會(huì)有點(diǎn)麻煩?？s小范圍，找到適當(dāng)?shù)脑骷?，本身就非常繁瑣。各個(gè)**商的產(chǎn)品技術(shù)資料提供了與元器件功能有關(guān)的一手資料，但并不能保證在給定設(shè)計(jì)中提供最優(yōu)操作。在鎖定設(shè)計(jì)前，必需分析選定元器件在特定應(yīng)用中的特性，這可以明顯節(jié)省時(shí)間，減少問題。

　　某些關(guān)鍵電源元器件，如MOSFETs和IGBTs，應(yīng)根據(jù)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行選擇，如額定電壓和電流、開機(jī)時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間、輸入和輸出電容、開點(diǎn)狀態(tài)電阻和閉點(diǎn)狀態(tài)特點(diǎn)。

　　**商產(chǎn)品技術(shù)資料最重要的細(xì)節(jié)之一可能是安全作業(yè)區(qū)(SOA)圖。應(yīng)采取相應(yīng)措施，了解在不同電壓和電流參數(shù)下的這一特點(diǎn)。問題是，**商提供的大多數(shù)SOA圖并沒有提供完整的畫面，因?yàn)檫@些圖只在25°C下有效。僅依據(jù)這些數(shù)據(jù)會(huì)給實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)帶來重大風(fēng)險(xiǎn)，特別是熱量設(shè)計(jì)。必需在實(shí)際環(huán)境中分析部件特點(diǎn)，在這些環(huán)境中，電源元器件很少保持在理想的環(huán)境溫度之下。

　　設(shè)計(jì)的這個(gè)階段沒有原型，很難仿真預(yù)計(jì)的額定電流和電壓。解決這個(gè)問題的最好方式是使用源測量單元，它可以驅(qū)動(dòng)幾十安培的電流，生成可以測量的電壓。這有助于為應(yīng)用獲得實(shí)際I-V特點(diǎn)?？梢允褂孟嗤脑O(shè)備，測量開點(diǎn)狀態(tài)特點(diǎn)的小的差異，如柵極閾值電壓、增益和開點(diǎn)電阻。同樣，對低電流閉點(diǎn)狀態(tài)測量，如泄漏電流，可以使用儀器，提供高電壓，生成可以測量的電流。

　　對擊穿電壓，確保提供的電壓是器件工作電壓的幾倍，以便測量擊穿電壓。在簡單的兩端子器件或比較復(fù)雜的三四端子晶體管上測量器件電容相對于電壓關(guān)系時(shí)，一定要使用能夠測試器件DC工作電壓整個(gè)范圍的電容測量系統(tǒng)。注意，傳統(tǒng)LCR儀表會(huì)告訴你電容，但不是在整個(gè)工作電壓中。

　　吉時(shí)利源測量單元可以作為四合一儀器：電壓/電流源、電壓/電流表、掃描分析儀、函數(shù)發(fā)生器，為這類測試提供了完美的解決方案。源表還包括可編程負(fù)載，可以測量元器件上的I-V特點(diǎn)，從幾µV到3KV，從幾fA到100A。一個(gè)很好的插件是IVy應(yīng)用，可以從GooglePlay下載，適用于安卓智能手機(jī)或平板電腦，您可以在元器件上無縫執(zhí)行電壓-電壓(I-V)特性分析。

　　IVy應(yīng)用可以從GooglePlay中為安卓設(shè)備免費(fèi)下載，可以方便地檢查元器件上的I-V特點(diǎn)。這是一個(gè)研討會(huì)鏈接，我們的專家介紹了怎樣分析和驗(yàn)證功率半導(dǎo)體的性能。

　　一旦選擇元器件，設(shè)計(jì)出原型，那么需要開機(jī)。在這一系列博文的下一篇博文中，我們將考察低壓DC電路開機(jī)測試，并提供多種小貼士，確保您能夠準(zhǔn)確地評估設(shè)計(jì)的性能。