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在某些極端條件下,測試大功率半導體分立器件時(shí)可能需要高達100安培的脈沖電流進(jìn)行測試,主要是測試器件能否承載極端電流而不失效。同時(shí),也可以驗證電源芯片是否充分的貼合其基底。還可以測試其耐受電壓。由于每個(gè)組件都需要進(jìn)行多個(gè)測試,需要不同的電壓,電流和檢測設備,因此與每個(gè)測試的隔離至關(guān)重要。一般隔離都是通過(guò)開(kāi)關(guān)設備來(lái)實(shí)現。由于開(kāi)關(guān)設備需要不斷執行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,次數可超過(guò)數億次,因此,開(kāi)關(guān)設備的可靠性尤為重要。機電設備在承載高電流方面效果很好,但在100萬(wàn)次操作后開(kāi)始機械磨損。半導體開(kāi)關(guān)器件通常不能同時(shí)支持一個(gè)芯片中的高電流和高電壓。鑒于上述原因,設計人員已經(jīng)利用Standex-Meder一些系列的干簧繼電器來(lái)解決之前出現的問(wèn)題。
以Standex-Meder的SIL HV系列干簧繼電器為例,其開(kāi)關(guān)電壓可達1000V,由于使用真空干簧開(kāi)關(guān),其介電強度可達3000V以上。該系列產(chǎn)品可以將低電平信號切換到數十億次的操作,并且可以承載相同次數的高電流脈沖,可承載持續3安培電流,通過(guò)繼電器可以承載5安培的脈沖電流5毫秒,而不會(huì )對其前沿或后沿產(chǎn)生失真。對于較高的脈沖電流,建議在線(xiàn)圈通電后至少等待5毫秒,然后再施加高脈沖電流。脈沖電流可以讓設計者判斷芯片是否完整,確定芯片是否準確的放置在基底上以確保其高效的運行。所以,問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何使用一個(gè)僅經(jīng)過(guò)5安培電流的繼電器,完成經(jīng)過(guò)半導體器件達100安培脈沖電流的測試。設計人員只需將20個(gè)Standex-Meder干簧繼電器與一個(gè)功率電阻并聯(lián)使用,并與每個(gè)繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)。電阻器通過(guò)20個(gè)繼電器均等地分配100安培電流,從而實(shí)現高電流脈沖的成功操作。
Standex-Meder的SIL系列、BE系列、LI系列干簧繼電器與SIL HV系列同樣使用完全密封的干簧開(kāi)關(guān),封裝在高強度的塑料中,可適應不同的環(huán)境,在寬溫度范圍內仍能夠穩定工作,具有數億次操作,非常的經(jīng)濟可靠。
圖1 SIL HV繼電器物理布局圖
特點(diǎn):
?超過(guò)十億次大電流脈沖操作
?小尺寸
?可承載高達5安培的脈沖電流
?開(kāi)關(guān)電壓可達1000V
?觸點(diǎn)上的介電強度為3000V
?接觸可動(dòng)態(tài)測試
應用:
?適于測試功率半導體分立器件,比如TVS管
?適用于測試功率MOS管、浪涌保護器、功率晶體管等
SIL HV技術(shù)規范
(1)線(xiàn)圈特性
?線(xiàn)圈電阻典型值為220Ω
?正常線(xiàn)圈工作電壓典型值為5.0V
?最大吸合電壓為3.0V
?最小脫扣電壓為0.5V
(2)荷載特性
?最大觸點(diǎn)額定功率為100Watts
?最大開(kāi)關(guān)電壓、電流和載流分為1000V、1.0安培和3.0安培
?擊穿電壓最小為3000V
?最長(cháng)運行時(shí)間和釋放時(shí)間分為0.75ms、100μs
?工作溫度范圍為-20℃~85℃
?儲存溫度范圍為-30℃~100℃
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