[其他]晶體三極管在線測試的方法及裝置

無效

• 申請號: 85104182
• 申請日: 1985-05-28
• 公開（公告）號: CN85104182A
• 公開（公告）日: 1986-11-26
• 發明（設計）人: 胡誕康
• 申請（專利權）人: 上海市輕工業研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;H01R11/18;H01R11/22
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根,辛立序

本發明涉及一種晶體三極管在線測試的方法及其裝置。

晶體三極管（簡稱晶體管）是一種半導體元件，其輸出電流可由加到其一個輸入端的信號控制。晶體三極管可分兩種類型，一種是雙極型晶體管、有基極、發射極及收集極，并有pnp及npn兩種形式。雙極型晶體管是一種電流控制型的電流放大器，具有低輸入阻抗及高輸出阻抗。另一種是場效應晶體管，有源極、漏極、控制柵極，主要由一個半導體材料的溝道組成，其電阻可由控制極的電壓來控制。場效應晶體管的特征是控制柵極的輸入電阻很高因而輸入電流可忽略不計。且場效應晶體管為電壓控制型與電子管的性質相同。場效應晶體管也有兩種極性類型，這取決于場效應晶體管的結構和材料，通常場效應晶體管系根據溝道所屬的半導體導電類型來區分，有幾溝道場效應晶體管也有P型溝道場效應管。在使用晶體管的設備中，晶體管常常焊接在電路印刷板上，在維修時為了判斷晶體管的工作是否正常，一般有兩種方法，第一種方法是把晶體管焊下來，用晶體管特性測試儀進行測試，但這樣做有可能損壞印刷板，又有可能會將晶體管的管腳扳斷而報廢。第二種方法是在不焊下晶體管，而在晶體管接在電路中的情況下，進行在線測量，如測量其各極工作電壓，或測量各極之間的正反向電阻，但這樣測得的結果會受電路中與該管相連的電阻的影響，如果該電阻阻值發生變化也會造成測得的電壓、電阻不正常，此時仍需將晶體管焊下來再測試。為了在線測試晶體管，在1977年1月7日公開的法國專利FR-2310-574中，曾提出一種具有多諧振蕩器及有關直流電源的測試裝置，據說既能測試不在線的晶體管，又能測試在線的晶體管。但用該裝置測試仍未排除與該晶體管相聯的電阻的影響，而且測量時用電珠來顯示晶體管的工作是否正常，僅是一種粗略的定性測量。為了排除相聯電阻的影響并作出定量測量，在1983年3月3日出版的美國EDN雜志（電子設計手冊）上胡誕康曾在133頁到134頁的“就地測試晶體三極管β”一文中提出了對電流控制型的晶體三極管的放大倍數β及漏電電流ICeO進行在線測試的方法。其電路如圖1所示。在斷開印刷板的電源后，將待測晶體管的基極連到一個電壓跟隨器的輸入端，而將印刷板的接地處〔B〕連到該電壓跟隨器的輸出端，再將集電極經電阻R5（100Ω）接到直流電源，在原電源〔F〕及原接地端〔B〕之間跨接上電阻R₆（1Ω）。由于電壓跟隨器的放大倍數接近于1，因而其輸入端與輸出端之間電位差為零，即電阻R₂兩端的電位差為零，因而，在圖1中I₃為零。由于R₆電阻很小，使F、B兩端的電壓降接近于零，因而R₁兩端的電壓降也接近于零，故I₂為零。故I₁＝I₆，由于此時I_c＝I₃-I₄，故該文中設計了一個減法器電路，使其輸出電壓即電壓表的讀數為I₅R₅A₁-I₄R₆A₂＝I₃·100·1-I₄·1·100＝100（I₃-I₄）＝100Ic，即電流Ic的100倍，因而可求得Ic值。用此法雖排除了R₁、R₂的影響，但Ic的求得還必須通過計算裝置，要使用兩個運算放大器，因而增大了計算的誤差，且用此方法時必須連上五根表筆線，才能將被測印刷板與測試裝置相連，一個人很難進行測試操作，至于能直接測出輸出電流的測試方法及對電壓控制型的場效應晶體管的在線測試，尚未見諸報導。

為了克服以上缺點本發明的目的是提供一種改進的能減少測試表筆數的在線測試方法，做到一個人就能進行測試操作。本發明的目的還在于提供一種直接測量晶體管輸出電流的方法，而不采用計算電路，以降低測量誤差。本發明的目的還在于提供既能在線測試電流控制型的晶體管又能在線測試電壓控制型的晶體管的方法及其裝置。

本發明提供了一種晶體三極管在線測試的方法，包括在切斷被測晶體管電路的電源后，將電壓跟隨器的輸入端接到晶體管的控制極并將其輸出端接到晶體管電路的接地端以排除有關相連的電阻的影響，本發明的改進在于還使用了無電阻電流表或將電壓跟隨器的輸入端、輸出端分別接到晶體管的輸出極及被測電路的電源端，以排除有關相連的電阻的影響，然后輸入控制信號并提供直流電源，直接通過電流測量裝置測出晶體管的輸出電流。