二极管反向恢复时间电脑程控测试系统（智能识别示波器曲线）

二极管反向恢复时间电脑程控测试系统

（智能识别示波器曲线）

一 主要特点

A：电脑设定二极管正向电流，范围0-30A，步进0.1A B：二极管反向电流输出值≥100A C：电脑设定二极管反向电压，范围Vr=10-1000V，步进1V D：PID闭环控制di/dt输出，范围100-1000A/uS E：电脑波形分析软件可读出二极管的7项指标 F：示波器波形智能分析

二 应用范围

A：快恢复二极管

B：场效应管（Mosfet）寄生二极管

C：IGBT内建二极管

D：其他需要测量trr的二极管

图1 TRR测试系统前面板

DI-1000-IV是第四代电脑控制产品，集成了电脑、示波器、trr测试仪；前三代产品为手动调节版本，由于测试对示波器的操作人员要求比较高，测试速度较慢，分析数据误差容易引入个人因素；DI-1000-IV解决示波器操作的问题，只需要在电脑上输入设置的参数，其余的设置测试项目交给电脑完成，且自动分析示波器数据，测试时间由原来的2个小时的测试时间缩短为5分钟。DI-1000-IV可以支持大功率、小功率快恢复二极管FRD和肖特基二极管的TRR反向恢复时间测试,且支持MOSFET/IGBT的寄生二极管/内建二极管。该系统设备可以实时观察测试曲线，存储测试数据，自动分析反向恢复时间相关的参数，除了二极管Trr参数外，还可以分析If、Ir、Ta、Tb、Qrr。

三 DI-1000-IV参数

反向恢复电流	≥100	A	峰值，取决于二极管
反向电压	10-1000	V	步进0.1V
正向电流	0-30	A	步进0.1A
最高测量频率	1	Hz
反向恢复电流变化率	50-500	A/s	1000A/s可以定制
分析7项参数	di/dt、If、Ir、ta、tb、Trr、Qrr
自动电流零点处理	支持
电脑系统	Win10
供电	220	VAC
自动识别软件	永久免费
系统配置电脑	厂家自带
测试二极管封装	TO247		贴片和其他的封装可以定制夹具
系统尺寸	42深*47宽*17.5高（不包括把手和连线）

四 DI-1000-IV操作界面介绍

测试机应用软件通过USB连接示波器采集卡，采集Trr波形曲线，对待测二极管的动态参数进行分析，参数包括7项:di/dt,If,Ir,ta,tb,Trr,Qrr。

软件具有数据库功能，基于excel数据格式，存储和调出各种二极管参数简单方便。

图2 应用软件界面

该应用软件设置二极管动态参数测试时的测试条件，如正向电流If，反向电压Vr，反向电流变化率di/dt。机器内部电路向待测二极管通入设置的测试条件并读取动态波形。根据图3的测量方法分析出该器件的各项动态参数。

图3 矩形波法测试反向恢复时间波形读数参考波形

五 DI-1000-IV结构介绍

图4 DI-1000-IV的结构组成

1. 待测器件、测试座、适配盒

DI-1000-IV由运行分析软件的计算机、主机、适配盒、测试座组成。为了适配多种类的待测器件，本机可选配多达数十种的测试座（需要收费），也可根据客户需要定制其他形式的测试工装。

2. 测试主机、电源开关、波形输出、同步触发输出

测试主机通过内部电路驱动待测器件，并采集波形。电源开关为测试主机的开关，建议在打开计算机前打开开关。并在关闭计算机后关闭电源开关。

测试主机带有波形输出端口，该端口可连接至其他的示波器获取测试波形。该端口输出比率为10A/V，即待测二极管上有10A电流通过时，该端口有1V电压输出。使用专用的阻抗连接线连接示波器即可获取测试波形。

测试主机的同步触发输出端口可在施加反向恢复电流前数微秒产生一个上升边沿，用于触发外部的示波器等其他设备。

六 软件使用说明

连接好电脑与示波器采集卡，打开软件会自动识别硬件，设置好需要捕获的触发电平,然后软件通过串口控制机器生成脉冲进而捕获到波形，在捕获到波形后区域③会显示波形及处理后的结果，其中黄色部分为原始波形，红色部分为滤波后的波形，滤波通过区域③中【低通滤波】和【高斯滤波】两个滚动条设置滤波强度，软件会根据规则解析7项指标:di/dt,If,Ir,ta,tb,Trr,Qrr。

区域①

【文件】主要完成软件界面参数的快速设定，因为被测器件的不同被测参数也不同，软件通过将相关的参数保存到Excel中进行快速载入参数完成界面设定。

【载入文件】:选择一个满足条件的Excel配置文件(由本软件生成的Excel配置文件)，进而解析Excel文件内部数据以快速设置参数。

【保存本器件配置】:将当前界面的相关设置参数保存到Excel中，如果已经指定过一次Excel则会覆盖，如果没有指定过则会提示输入相应的保存结果内容。

【器件配置另存为】：将当界面的相关设置参数保存一个新的Excel中。

【快速载入最近的配置文件】：软件会记录最近几次使用过的Excel方便用户快速选择配置文件。

【设置】用于设置解析时相关计算条件，以满足客户不同情况下的需求。

【自动计算零点方式设置】：主要包含两种设置，①通过采集值计算零点，此方式通过机械采集的数据缓存取解析零点，解析的零点小于等于[垂直位置设置Y-b]*k（k可外部设定）②通过时间设定计算零点，此方式通过指定[触发点延迟取零点]滚动轴去找零点即范围在触发点后的(0.5uS-10uS)之内取找零点，使用时请保证改值合理否则可能导致无法成功解析波形,默认使用这种方式来解析零点。

【IR IF计算方式】:主要包含两种设置，①绝对位置计算，此方式通过[垂直位置设置Y-b]计算IR/IF 这种方式适用于每次测试输出不浮动或者浮动很小的情况如常规探头测试波形解析②相对位置计算，此方式通过零点计算IR/IF，这种方式适用于输出浮动变化很大的情况如使用罗氏线圈测试波形解析同时也能兼容常规探头测试波形解析，默认使用这种方式来计算IR IF的值。

【示波器类型】用于指定使用的示波器配置，产品有低端和高端配置，默认软件使用的是低端示波器采集卡进行处理注意两种配置的示波器采集方式即相关通信处理皆不相同，这里不要选择错误否则会无法产生触发波形。

【帮助】快速弹出软件说明书文档。

区域②

该区域主要包含串口指定用于指定机器和软件通信的串口和外部用于动态获取、设置软件界面参数的功能，同时还包含指定【器件型号名称】用于保存时候的提示。

区域③

【鼠标点选波形测量】该功能用于手动解析波形数据可以解析出选择的两个点的时间、电流值、时间差、电流差、斜率这些参数。

【解析点】用于显示/关闭显示曲线上的绿色关键点，绿色关键点主要包含解析的IF点、IR点、零点、Trr计算点，这些点通过软件算法解析出来同时也可以拖动来人为修正位置以满足不同的要求，拖动后会自动重新解析相关值。

【低通滤波】【高斯滤波】用于设置滤波强度来优化曲线，不优化的曲线可能不容易解析，当然这个根据用户需要可以完全不设置滤波直接解析曲线。

【取消原始曲线显示】用于显示/关闭显示波形上黄色曲线，黄色曲线为原始数据曲线。

【显示测试结果】用于显示/关闭测试结果，测试结果为[蓝色字体部分]包含trr、IF、IR三个值。

【自动计算零点】通常情况软件是通过算法取解析零点的，即改选项打钩，当然也可以通过手动指定的方式来设置零点即取消改选项打钩然后再黑色显示部分鼠标右键。

出现以上弹窗，弹窗可以保存黑色部分为一张单独的图片用于客户收集数据，同时可以快速打开、指定保存的路径位置，[设定零点重新解析]该功能用于【自动计算零点】没有选中的使用即人为指定一个固定值为零点。

【正在运行】按钮可以设置为正在运行和已停止两种状态，正在运行指的是重复触发捕获波形，已停止则不重复触发捕获波形。

【设备连接指示灯】用于显示采集卡是否正常连接到电脑。

【三个浮标】三个浮标用于拖动设置软件[垂直位置设置Y-b][水平触发位置 X-t][垂直触发位置Y-t]三个值用于设置捕获的波形显示位置即触发。

【曲线分析结果】主要用于显示解析的进度，如果正常解析则全为绿灯，如果出现某个位置为红灯的情况请检查参数是否设置合理。

区域④

【探头】主要用于设置显示和计算结果的比例匹配，改参数要和探头的增益一样及探头X1则这里必须也设置为X1否则参数显示和解析将不正确。

【通道】采集卡有四个通道，但是同时只能有一个通道被采集和解析，及希望采集通道一的波形那么就选中CH1。

【水平坐标比例 X-a】用于设置水平方向每格代表的时间。

【垂直坐标比例 Y-a】用于设置垂直方向每格代表的电流值。

【垂直位置设置Y-b】用于设置波形显示的垂直基准点某些设置下也被作为零点。

【水平触发位置 X-t】用于设置触发位置的水平显示位置。

【垂直触发位置 Y-t】用于设置触发位置的垂直显示位置。

【di/dt高点设置 S-H】用于设置di/dt解析时的高点即距离零点以上的位置(格数)。

【di/dt 地点设置 S-L】用于设置di/dt解析时的低点即距离零点以下的位置(格数)。

【反向恢复时间比例】用于设置计算Trr截止点的计算条件，常规情况为0.1*IR或者0.25*IR两种，当然此项为滚动条，用户可以设置自己感兴趣的位置进行计算Trr值。

【反向恢复时间测试标准】存在两种测试标准不同的标准会结算出不同的Trr值，常规按照标准A来结算。

标准A

标准B

【触发点延迟取零点】用于在[通过时间设定计算零点]时指定零点的判定位置，该值若需要用户根据测试波形的反向恢复后水平部分所处的时间来估算范围，通常情况根据当前波形显示的触发位置找到水平的零点位置所处的时间刻度即可。

【测试结果及相关合格条件判断】主要包含[di/dt电流恢复斜率s]、[存储时间 ta]、[下降时间 tb]、[反向恢复时间 trr]、[正向电流 IF]、[反向电流 IR]、[反向恢复电荷Qr]七个参数的相关结果显示与合格范围判定。

【保存至EXCEL(需解析成功)】主要用于用户保存当前配置到一个Excel中如果已经打开过一个配置则会覆盖原配置，如果没有保存过则会弹出一个新的Excel进行保存。