半導體放電管檢測及測試方法1 精

2023-02-14 10:21:02 字數 2970 閱讀 3795

1 本要求遵循的依據

1.1 yd/t940—1999《通訊裝置過電壓保護用半導體管》

1.2 yd/t694—2004《總配線架》

1.3 gb/t2828.1—2003/iso 2859—1:1999《計數抽樣檢驗程式》 2 測試前準備及測試環境條件

2.1 對測試裝置進行校驗,檢查是否正常,正常後才能使用。

2.2 在標準大氣條件下進行試驗

2.2.1 溫度:15~35℃

2.2.2 相對濕度:45%~47%

2.2.3 大氣壓力:86~106kpa

所有的電測量以及測量之後的恢復應在以下大氣條件下進行: 溫度:25±5℃

相對濕度:45%~47%

大氣壓力:86~106kpa

在進行測量前應使半導體管溫度與測量環境溫度達到平衡,測量過程的環境溫度應記錄在試驗報告中。

2.3 按gb/t2828.1—2003《計數抽樣檢驗程式》的規定。按一定抽樣正常方案,一般檢查水平ⅱ,抽取一定數量的樣本。

3 檢測要求和測試方法

3.1 外形檢查

3.1.1 要求放電管兩頭封口平直無歪斜,外形整潔,無汙染、腐蝕和其他多餘物,封裝無破損、裂紋、傷痕、引出線不短裂、不鬆動。

3.1.2 金屬鍍層不起皮、不脫離、不生鏽、不變色。

3.1.3 外形尺寸公差符合sj1782—81中4級公差,即公稱尺寸>3—6,其公差為±0.1,公稱尺寸>6—10,其中公差為±0.12,合格率要達到≥97.5%。

3.1.4 產品標誌應清晰耐久

3.1.5 包裝箱應標記生產廠家、產品名稱、型號、標準號、重量及生產日期或批號,且包裝材料應保持乾燥、整潔、對產品無腐蝕作用

3.2 直流擊穿電壓測試

3.2.1 用xj4810半導體管特性圖示儀對經過上一專案測試合格的放電管進行初始檢測,用正極性測試後進行反極性測試,正、反極性各測2次,每次測試間隔時間為1~2min。

3.2.1 半導體管的最高限制電壓應不大於表1給出的極限值,試驗電流應在1a~10a之間試驗是加在半導體管上的電流變化率應≤30a/μs。

3.2.3 試驗所用的電壓發生器必須保持表1所示的開路電壓上公升速率,上公升速率應在一定的範圍之內。試驗電路如圖1、圖2所示。

圖 1 電壓上公升速率的範圍

a) 電壓上公升速率為

100kv/s

注:為了得到足夠的試驗電流以使樣品擊穿,圖(a)中的電阻r和圖(b)中的電阻r4可能需要進行調整,一般取為50ω。

圖 2 最高限制電壓測試電路

表 1 最高限制電壓

3.2.4 試驗電路如圖3所示。半導體管的不動作電壓應不大於表2給出的最大值,用發生器提供100 kv/s的斜角波電壓,迴路電流通過監測1kω電阻上的壓降來確定。

圖 3 不動作電壓測試電路

表 2 不動作電壓

3.2.5 直流放電電壓應在190—260v之內,資料區間:u+3s≤260,u-3s≥99.7%。

3.3 絕緣電阻或漏電流測試

用絕緣電阻測試儀對已經上幾項試驗並合格的試樣測試其兩極間的絕緣電阻,與測試無關的端子應懸浮放置,測試時按表3規定的直流測試電壓,正負極性各測試一次,絕緣電阻的值應在穩定之後或加電壓1min後讀取,測試結果應達到國標一等品的要求:極間絕緣電阻值應≥1000mω。

表 3 絕緣電阻或漏電流

注: 複測是指破壞性試驗後進行的測試。

3.4 極間電容測試

極間電容應在半導體管的任意兩個端子之間測試,所有與測試無關的端子應連線到測試裝置的接地端子上。測試頻率應為1mhz,測試電壓應為0.5v(有效值),半導體管任意兩個極之間的電容量應小於200pf。

3.5 衝擊恢復時間測試

試驗電路如圖4所示。試驗使用的衝擊電流發生器短路電流波形應為10/100μs或10/700μs,峰值為25a,開路電壓應不低於1kv,衝擊電流極性應和直流電源相同,正負極**替試驗各進行2次,試驗間隔時間為20s,樣品應在30ms內恢復到高阻狀態。

ps1—恆定電壓源 r2—模擬迴路電阻的可選電阻器 e1—隔離放電間隙或等效裝置 r3—直流限流電阻

c1—模擬應用條件的可選電容器 d1—隔離二極體

r1—衝擊限流電阻或波形形成網路

圖 4 衝擊恢復時間試驗電路

3.6 電流變化率效應測試

試驗電路如圖5所示。半導體管上施加的衝擊電流變化率(di/dt)最大值應落在25a/μs~30a/μs的範圍內,正負極性各試驗一次,間隔時間應不小於30s,半導體管上的電壓應不大於400v,試驗後複測絕緣電阻或漏電流應符合表3的要求。

ps—1kv直流電源,滿載情況下,負載波紋和輸出調整應不大於3.0% r1—50kω充電限流電阻 c—1.0μf充電電容器(非電解) s—放電啟動開關 r2—放電限流電阻(20ω)

l—放電迴路總電感,約20μh至20μh

注:為了得到25至30a/μs的電流上公升速率,放電迴路電感可能需要調

整,在進行試驗前先用短路線替代樣品進行調整。

圖 5 電流變化率試驗電路

3.7 耐電流能力測試

試驗電路如圖6、圖7所示。半導體管的衝擊電流和工頻電流承受能力應根據表4所列的試驗專案、電流等級、試驗次數和間隔時間進行試驗。衝擊電流試驗的開路電壓峰值應不低於1kv,試驗應按正負極**替進行。

工頻電流實驗電流應由有效值為40v的工頻電源和限流電阻組成,調整限流電阻使其短路電流分別符合表4的短路電流等級。

表 4 耐電流能力

注: 衝擊電流的試驗次數為正負極性試驗的總次數。

3.8 失效模式測試

向半導體管施加短路電流波形為8/20μs、峰值為10a的衝擊電流,正負極性各衝擊一次,間隔時間1min,試驗後半導體管的失效模式應呈短路或低阻狀態。

4 合格質量水平aql及逐批檢查計數抽樣示例表

批量n:10000只以下按2.3條款執行,10000只以上按下錶執行。

re —不合格判定數

5 執行要求的有關說明

5.1 對各放電管生產廠家印在放電管上的年、月標誌,長名標誌應存檔備查。

5.2 測試室內測試儀器前操作人員站立出必須鋪上高壓絕緣膠板以保證安全,室內保持清潔,所有人員進行入測試室必須換拖鞋。

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