高压二极管的反向恢复时间测试系统

摘要

半导体器件体积小、寿命长,如今得到了非常广泛的应用,它已成为现代电子技术的重要组成部分。利用PN结对正反向电流表现出的通断特性,半导体二极管常在脉冲电路中作为开关使用。但二极管PN结中存在电容效应,若要正确地用做脉冲开关,就必须了解二极管的反向恢复时间等重要参数。本文旨在设计一种测量范围更广、更实用、精度更高、成本也较低的高压二极管反向恢复时间测试系统。
　　 首先,对二极管的反向恢复过程及相关应用进行了研究,指出二极管反向恢复时间测试的必要性；比较了以往文献提到过的几种测试方案,分析了各自的优缺点和本系统设计方案的实现目标,提出解决方案和测试注意事项,并将整个测试系统分为上位机和测试头两个部分来设计和说明。
　　 其次,将整个测试头硬件系统分为TRR测试波形获取电路、TRR脉冲截取转换电路、信号上传和模块内部电源三个部分来描述它们的设计情况,详细介绍了每个模块的电路及功能,讨论了某些难点电路的设计,以及重要芯片和器件的选择。
　　 第三,将上位机模块分成硬件和软件两部分来介绍。硬件部分介绍时,论文讨论了各部分电路的实现原理和具体设计情况,并给出了硬件系统框图和某些子电路原理图；软件部分介绍时,论文给出了软件程序的流程图以及某些重要的子程序源代码,分模块介绍了整个软件的实现过程。
　　 最后,论文对设计方案进行了误差分析,并总结了整个系统实现的功能以及创新点。根据仪器在工厂的运行情况及示波器结果显示的比较,证明方案可行。