肖特基二极管耐压与正向导通电压测试仪制作的方法
在制作、维修开关电源中要测量管子的耐压,用万用表是无法进行测量的,无法对元件好坏进行甄别。要想制作耐压仪,高压电源的制作比较困难,特别是高压变压器制作,由于圈数多层间还要绝缘处理,在业余条件下制作的不好就会跳火(局部短路)。最好的办法就是废物利用,于是想到了“电子蚊拍”。电子蚊拍产生的高压1千多伏直流电正好可以用来测量元件的耐压。
电子蚊拍中最容易坏的就是三极管和开关,变压器一般不会坏,废弃的电子蚊拍如果开关、电池不坏那肯定是三极管烧了。在廉价的蚊拍中三极管用得很差,你只要换上好的管子如SS8050或220封装的高频管,性能还是不错的,输入电流也会小许多,转换效率会提升。有了这个高压发生器就可以制作一款耐压测试仪了。看电路图:
电路说明:
一、本机电源采用一块旧手机锂电池供电;用3X3的波段开关进行测量转换。电压显示采用99.9伏的3线制数字电压表,数显表的最小工作电压为4.5V,所以本电路加装了一块用于数字电压表的升压(3伏转5伏)电源。
二、图中通过调节R7改变T3的输出电流使得高压输出不要超过最大量程1000伏。
三、T1、T2与R4、R5配合组成一个0.1A的恒流源,用于测量二极管的正向电压,根据正向电压的大小,可以区分肖特基管、快恢复管与普通二极管。也可以测量零点几到十几欧姆的电阻。
四、蚊拍最好用1.5或3伏供电的那种,高压模块最好是直接整流输出高压的,不要用倍压整流型的。R1为高压输出的限流电阻,短路电流为1mA左右。
五、99.9伏数字电压表改成999伏和9.99伏的电压表。首先说明数字电压表量程改动,但小数点改不了。所以在高压档测量时显示78.9,实际电压应该为789伏;同样在测量10伏以下时显示8.2实际是0.82伏。下图空载时显示状况:
数字电压表红线接工作电源,工作电流在30毫安左右。白线是测量线,内部由R上、R下和微调电阻组成分压电路,改变R上就可改变量程。本机R下=12k,R上=330k,送到IC的满量程的最大电压值是3.5V。把表上R上短路掉(图中虚线),白线引出不变,R上接22k电阻(上图中的R3,用标准表比对进行校正),量程为9.99V用于测量二极管的正向电压。当不接测量管子时数字表显示的电压接近于电池电压,显示37.0那么电池电压是3.70伏,可作为电压指示用。当测量电阻时,如接1.5欧姆电阻,0.1A电流,显示1.5。所以测量电阻时小数点不移位可以直接读数,就是电阻阻值。当测量高压时计算得R2=3.45M。因电阻的耐压有限,所以要用几个电阻串起来,前面装3个1M电阻,后面几个电阻来校正读数。如图:
六、3伏转5伏DC-DC模块制作。该转换电路比较简单容易制作,拆一个电子镇流器上的10毫米磁环,磁环是导电的,所以要在绕漆包线前要对磁环进行绝缘处理,然后用0.2的漆包线,双线并饶15圈,头尾相连。次级双线并饶32圈,头尾相连。电感可在小的工字型磁芯上用0.2漆包线绕满,三极管用8050即可。0.5瓦以内磁环变压器初级你可以根据N2=3.8*u2/Po计算,次级N*(VO+1)/u计算。式中u为最小输入电压,Po为输出功率。
七、测量效果:
1、肖特基管的正向电压、耐压
2、三极管耐压、电阻测量
由于照片制作麻烦,故不一一举例。肖特基管的正向电压在0.3伏以下;快恢复二极管的正向电压在0.3V-0.4V之间;1N4007的正向电压在0.8伏左右。测量mos管时一定要把栅极电荷放掉,才能测量管子的耐压。
八、电路改进。
在二极管或三极管的耐压测试中,测试参数的不同,其结果也不同。为了要设定测试电流的大小,于是就设计了这个电路。电路中Q1为电压调整管,调整高压组件的输入电压,Q2用来限制测试端开路时最高电压,Q3来限制测试电流,R13取680欧姆测试电流为1毫安;R13取6.8K测试电流为0.1毫安。当测试电流达到设定值的时候Q3导通,拉低了Q1的基极点位,使高电压维持在某一状态,不再增加,此时显示的电压就是某一测试电流下的耐压值。如果要测试电容的耐压,电解电容用小于1毫安的测试电流没问题,对于无极性小电容这个设置的电流一定要小(微安级),否则电容器在测试中损坏属于破坏性试验。此电路还增加了一个按钮开关,当被测元件接好后按下按钮,待显示电压稳定时就是元件的耐压值,避免了先有高压,再接元件时有一个高压的冲击。如果你想测量更高的电压,可用2块蚊拍升压板,高压直流部分串联使用,数字显示表头用4位的表头。
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