電源測量小貼士(連載一):元器件選擇和特性分析

　　編者按：電源設計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，縮短產品開發(fā)周期。電源設計是一項復雜的工作，這一過程有許多校驗點。在這組博文中，我們將向您介紹10個設計階段中每個設計階段的測試要求，并給出小貼士，讓您的測試更高效，讓您的生活更輕松。

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

　　某些關鍵電源元器件，如MOSFETs和IGBTs，應根據(jù)關鍵參數(shù)進行選擇，如額定電壓和電流、開機時間和關閉時間、輸入和輸出電容、開點狀態(tài)電阻和閉點狀態(tài)特點。

　　**商產品技術資料最重要的細節(jié)之一可能是安全作業(yè)區(qū)(SOA)圖。應采取相應措施，了解在不同電壓和電流參數(shù)下的這一特點。問題是，**商提供的大多數(shù)SOA圖并沒有提供完整的畫面，因為這些圖只在25°C下有效。僅依據(jù)這些數(shù)據(jù)會給實現(xiàn)和設計帶來重大風險，特別是熱量設計。必需在實際環(huán)境中分析部件特點，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。

　　設計的這個階段沒有原型，很難仿真預計的額定電流和電壓。解決這個問題的最好方式是使用源測量單元，它可以驅動幾十安培的電流，生成可以測量的電壓。這有助于為應用獲得實際I-V特點?？梢允褂孟嗤脑O備，測量開點狀態(tài)特點的小的差異，如柵極閾值電壓、增益和開點電阻。同樣，對低電流閉點狀態(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雜的三四端子晶體管上測量器件電容相對于電壓關系時，一定要使用能夠測試器件DC工作電壓整個范圍的電容測量系統(tǒng)。注意，傳統(tǒng)LCR儀表會告訴你電容，但不是在整個工作電壓中。

　　吉時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載，可以測量元器件上的I-V特點，從幾µV到3KV，從幾fA到100A。一個很好的插件是IVy應用，可以從GooglePlay下載，適用于安卓智能手機或平板電腦，您可以在元器件上無縫執(zhí)行電壓-電壓(I-V)特性分析。

　　IVy應用可以從GooglePlay中為安卓設備免費下載，可以方便地檢查元器件上的I-V特點。這是一個研討會鏈接，我們的專家介紹了怎樣分析和驗證功率半導體的性能。

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