【原创】万能半导体测量电路(6楼更新)

locky_z

对于插座，可以考虑用活动插座这样的插座，类似下图

  蓝色是活动插座，用于测量TO-220、TO-126、To-92等等，无论你的管脚排列如何，总有一个位置可以对得上，甚至某些dip封装的也可以测量。
  绿色的是用于测量TO-247封装，同样无论3只脚如何排列都能用这个5位插座测量
  如果测量金封TO-3,那么只能接两只脚，外壳用连接线连。


  对于测量Hfe时，表头指示的是hfe的倒数问题，暂时想到如下解决办法：
1.调换数字表的Vref和Vin端
因为数字表的原理是
  显示的数字N=1000*Vin / Vref
  如果将Vin和Vref倒过来，用Vref作为输入，Vin接一个固定的Vref,这样显示的数字就和输入电压成反比，那么显示的数字就能和hfe成正比。但这种的话，需要拆开表头，重新引线；
  还有一个问题是输入电压是双向双极性的，但Vref端子是单极性的，测量时同样要根据测量N型或者P型切换输入的极性
  还有一个问题是Vref端的输入阻抗不一定高，对测量微小的Ib会有较大误差。


2.用指针表的电阻刻度来读数，
  测量时，用指针表的电流档，但读数是用电阻刻度读数，推导了一下，hfe是正比于(电阻数值+1)。如果通过调整分流系数，可以调整到hfe=电阻读数+1。另外电阻刻度的精度密集程度不够好,不够准确。
  如果用指针表电阻刻度的话，还可以再改一下电路，OP+被测管，同样做成恒流源形式，只不过电流采样电阻设置在发射极，那么就可以抵消掉电阻读数+1，做到Hfe=电阻档刻度读数，实现只读hfe.

wongkm33

如果测量金封TO-3,那么只能接两只脚，外壳用连接线连。
这个有现成管座的。

sixsi

收藏了

zswjw

脾气牛

谢谢！

有时间找个数字表改装看看，可能比用单片机简单一些

愛國者

原帖由 mygod2008 于 2008-6-7 22:06 发表
出成品或PCB吧!!!要一个!

顶一下, 我也想要一台给做diy用啊   

上海孙悟空

locky_z 兄，合作一起搞，把这东西搞成精品

长贵

好，造福坛友，强烈要求领导给“曾大爷”加勋章

sdwx

这个有用，出成品造福大家就更好了！

locky_z

我未有计划搞这个，主要是因为这个hfe倒数读数的问题不好办。

  用MCU后处理的话，但因为电流、电压都是是浮动的双向电压，特别是测量P型管时，其共模电压会很高，如果不先处理掉这个共模电压，测量的精度会大大降低。因此MCU测量电路部分会变得很复杂，未有这么多精力去搞它。

  如果有兴趣的、有想法的、有思路的、有不明白的都可以在这个贴提出，一起探讨研究。谁出PCB我都支持。

goldwayzhang

期待各位试验后的结果。

locky_z

这是设计好的完整电路

需要3组开关，
S1~S4是双联4选一开关，用于选择测量电流，测量的Ic为1A、50mA、2mA、10uA对应大功率管、中功率管、小功率管、FET夹断电压测量
Sw1是测量基极电流/Vgs、Vbe选择开关
Sw2是测量类型开关

电路说明如下：
  整流桥和FET管组成一个双向恒流电路，因此P1~P4两端的电压是恒定的。
  运放和被测管组成一个闭环恒流电路，所以R2~R5两端电压也是恒定的，也即被测管集电极Ic/漏极电流Id也是恒定的。
  电流表串联在运放和被测管基极之间，因此此基极电流反比与被测管的hfe,
  同样，电压表并联在被测管BE/GS之间，因此此电压就是此集电极/漏极电流下对应Vbe/Vgs电压

  无论你插入什么PNP或者NPN或者MOS类型的管子，因为双向恒流源的作用下，P1~P4的电压是恒定，所以R2～R5的电流也是恒定的，和被测管类型无关，因此这个电路可以定量测量P、N管的Hfe、Vgs、Vbe数值。
  
右边的互补MOS管和4只二极管主要是保证运放的正常输入电压作用，用MOS管和二极管形式，被测管发射极至少比地（Vcc）高(低）5V，这样测量JFET管也没问题。

  理论上这个电路测量的结果远比其他电路准确，并且不需精密元件，只用一个万用表校正即可，万用表不能和测量电源共地。
校正很简单：
  插入一只正常的功率MOS管，并在TP点接入电流表，选择相应的电流量程，调节相应的P1~P4,使电流表的电流正确即可。

SPIG

以前的半导体图示仪还有没有？

SPIG

以前的半导体图示仪还有没有？

locky_z

上星期用洞洞板实验了电路，频率补偿部分要加多点注意，电路是能正常工作的，
  S1~S4我用那种1～2元的双联的4位拨动开关，但这种开关的接触电阻不稳定，测量小电流还可以；大电流时，拨动开关的力度不同都会影响读数。因为开关接触电阻也是作为采样电阻的一部分。所以要求开关一定要可靠。

  半导体图示仪的卖贴到二手区搜索，跟帖排队就可以预订，估计还会出三、四十套，不过这段时间会慢一点。

locky_z

这个测量电路还有一个特点：就是被测管是以恒功率方式测量。
  
很多人上图左图方式测量管子，即恒定IB或者恒定Vgs来测量大功率管，通过测量集电极电流来计算hfe。
  但大部分管的hfe是随着管温升高的，那么测量时，管子慢慢升温，导致hfe慢慢增大，结果IC也慢慢增大，反过来也导致hfe增大，Ic又增大，管温继续增大，直到管子和散热器热平衡后才能得到Ic的稳定值。此过程时间很长，并且此时这时被测管的结温是多少，也没办法测出来。也就是说不同管子测得到的Ic可能是对应不同的温度下的数值，其可比性就会有误差。

  而用右图方式，是恒定Ic方式测量，因此无论你换什么管，被测管的功耗都是一样的，散热器一开始就是以最大加热功率升温，没有了上述那个从小到大的过程，因此达到热平衡时间会比恒定基极电流或恒定Vgs方式快。

hky9075

好东西^有点看不懂

LKPN

好东西要顶呀！

aerobill

好电路，顶上。T1可用什么管？

mhook

收来慢慢看,好好消化吸收