检测电容器、半导体开关漏电

文章作者:Marian Stofka

电压跟随运放的低输入偏置电流使这个简单的装置能够测量电容器的泄漏电流。

的电路图1一个是由一个电压跟随器，IC₁，以及集成电路的参考电压源₂。集成电路₁AD8661是一款模拟器件的运放，它的输入偏置电流保证不超过1pa，典型的输入偏置电流为0.3 pA (参考1),集成电路₂是模拟器件ADR391的精确电压参考(参考2)。制造商将该运放的输入偏置电压调整到不超过100µV，典型值为30µV。这些特性适合这个放大器观察几乎任何类型的电容器的自放电。固体钽电容器和具有高质量塑料介质的钽电容器的漏电流远高于电压跟随器集成电路的输入偏置电流₁。CUT(被测电容)最初通过连接点A到IC的输出充电到2.5V的参考电压水平₂。随后，在某个方便的时间，点A从参考电压源断开。数字电压表(DVM)在某个合理的时间测量跟随器的输出电压。测量的电压降，V_O，初始值为0.1 ~ 0.5V。漏电流，即_O,是C×ΔV_O/ t_量，其中c为CUT和t的值_量从断开连接到2.5V电源到读出电压降的瞬间之间的时间是V吗_O。

* 图:__Figure: __这个简单的夹具首先通过测试电容留下一个参考电压，然后测量电压跟随器(a)输出时的电压降与时间。电路测量反向偏置有源设备(b)的泄漏电流。
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该装置还允许确定反向极化二极管和处于关断状态的各种开关器件的泄漏电流，如jfet、mosfet、BJTs(双极结晶体管)、可控硅整流器(SCRs)和igbt(绝缘栅双极晶体管)。在这种情况下，DUT(被测器件)和增加的电容器C_添加，取代CUT (图1 b)。漏电电流的测量方法和计算公式与电路图中漏电电流的测量方法和计算公式相同方程我_O= C×ΔV_O/ t_量,但C_添加切割的替代品。聚苯乙烯绝缘，10-nF C_添加适用于低功率设备。然而，对于高功率器件，C_添加应至少为0V时DUT的寄生电容值的10倍。
此外，固定装置图1 b还可以确定电阻的值为数十兆欧到约2 t ω。电流方程我_O= C×ΔV_O/ t_量，在这种情况下，是流过电阻R的电流_AGND近似于参考电压。
在所有的测量中，V的电压降_O不应该超过大约五分之一的参考电压值，以允许接近固有的指数下垂V_O线性下降。这个按钮接通了电源图1一个,年代₁，必须显示泄漏小于1 pA。用镀金磷青铜引脚端接的绝缘导线可作为低漏电开关。您可以在任何类型的高质量连接器中找到镀金金属件。此外，你可以夹DUT或切割之间的镀金夹制成类似的连接器部件。为了减少电路的泄漏，它没有使用PCB(印刷电路板)。

参考文献1.AD8661 16V低成本，高性能CMOS轨对轨运算放大器。
2.2ADR391 2.5V微功率，低噪声精度电压基准带停机。