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(lái)越高，他們面臨著(zhù)巨大的壓力，需要改善效率，降低成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。電源設計是一項復雜的工作，這一過(guò)程有許多校驗點(diǎn)。在這組博文中，我們將向您介紹10個(gè)設計階段中每個(gè)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(kāi)電源元器件及控制芯片?？紤]到所有選項，為最優(yōu)設計選擇適當的電源元器件可能會(huì )有點(diǎn)麻煩?？s小范圍，找到適當的元器件，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，這可以明顯節省時(shí)間，減少問(wèn)題。

　　某些關(guān)鍵電源元器件，如MOSFETs和IGBTs，應根據關(guān)鍵參數進(jìn)行選擇，如額定電壓和電流、開(kāi)機時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間、輸入和輸出電容、開(kāi)點(diǎn)狀態(tài)電阻和閉點(diǎn)狀態(tài)特點(diǎn)。

　　**商產(chǎn)品技術(shù)資料最重要的細節之一可能是安全作業(yè)區(SOA)圖。應采取相應措施，了解在不同電壓和電流參數下的這一特點(diǎn)。問(wèn)題是，**商提供的大多數SOA圖并沒(méi)有提供完整的畫(huà)面，因為這些圖只在25°C下有效。僅依據這些數據會(huì )給實(shí)現和設計帶來(lái)重大風(fēng)險，特別是熱量設計。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。

　　設計的這個(gè)階段沒(méi)有原型，很難仿真預計的額定電流和電壓。解決這個(gè)問(wèn)題的最好方式是使用源測量單元，它可以驅動(dòng)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(shí)際I-V特點(diǎn)?？梢允褂孟嗤脑O備，測量開(kāi)點(diǎn)狀態(tài)特點(diǎn)的小的差異，如柵極閾值電壓、增益和開(kāi)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(jiǎn)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(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。注意，傳統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、函數發(fā)生器，為這類(lèi)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(diǎn)，從幾µV到3KV，從幾fA到100A。一個(gè)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(wú)縫執行電壓-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(diǎn)。這是一個(gè)研討會(huì )鏈接，我們的專(zhuān)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(kāi)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(kāi)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。