Diodenprüfgerät für Sperrspannung und Sperrstrom

Eine Diode fällt auf zwei verschiedene Arten aus, und eine einzelne Prüfung der Durchlassspannung erfasst nur eine davon. Ein Bauteil kann in Durchlassrichtung einwandfrei leiten und in Sperrrichtung trotzdem deutlich lecken - der Fehler, der später als heißes Bauteil oder als toter Gleichrichter auffällt. Dieses Gerät misst beide Richtungen, und es misst schnell genug für eine Sortierlinie.

Produktübersicht

Das HG2600 ist ein Tischgerät zur Durchlass- und Sperrmessung an Dioden. Es prägt der Diode einen Konstantstrom ein und liest die Durchlassspannung, danach legt es eine Sperrspannung an und liest den Sperrstrom. Ausgegeben werden vier Größen: Sperrspannung Vka, Sperrstrom Ika, Durchlassstrom Iak und Durchlassspannung Vak.

Die Sperrseite reicht über zwei Bereiche bis 1200 V, getrennt bei 135 V; der Sperrstrombereich geht bis 2200 µA, mit einer Auflösung von 0,01 µA in den Beispielen der Quelle. Die Durchlassseite deckt 0,1 bis 2,5 V ab.

Die Frontplatte trägt links die Anzeige mit den vier untereinander stehenden Messwerten, daneben die Softkeys, rechts ein Richtungsfeld und eine numerische Tastatur, und entlang der Unterkante die beiden Prüfbuchsen. Das Gehäuse ist 360 mm breit und wiegt etwa 5 kg.

So arbeitet das Diodenprüfgerät

In Durchlassrichtung wirkt das Gerät als Stromquelle. Es treibt einen eingestellten Strom durch den Übergang und misst die Spannung, die über ihm entsteht. Weil der Strom vorgegeben wird und nicht die Spannung, ist der Messwert die Durchlasskennlinie an einem definierten Arbeitspunkt - also das, was ein Datenblatt angibt.

In Sperrrichtung kehren sich die Rollen um. Das Gerät legt eine eingestellte Spannung an und misst den Strom, der dann fließt; bei einer guten Diode ist er sehr klein. Deshalb ist der Sperrstrombereich in Mikroampere angegeben, und deshalb zählt die Auflösung mehr als der Endwert: Der Unterschied zwischen einem guten und einem grenzwertigen Bauteil beträgt oft nur einen Bruchteil eines Mikroampere.

Die Prüfklemmen sind für eine Kelvin-Vierleiterleitung ausgelegt, sodass der Widerstand der Leitung und der Aufnahme aus der Spannungsmessung herausbleibt. Beide Richtungen lassen sich mit einem Trigger nacheinander abarbeiten - das macht das Gerät an einem Handlingsgerät brauchbar und nicht nur als Tischmessgerät.

Drei Geschwindigkeiten stehen mit 155, 190 und 260 ms je Messung zur Verfügung. Die langsameren Stufen geben der Stromquelle und der Sperrstrommessung mehr Zeit zum Einschwingen, was bei einem Bauteil mit nennenswerter Sperrschichtkapazität zählt.

Auswahl des passenden Diodenprüfgeräts

Beginnen Sie mit der Sperrspannung, die das Bauteil sperren muss. Ein Bereich bis 1200 V deckt Gleichrichter und Hochspannungstypen ab; eine Kleinsignaldiode braucht davon nichts, der Bereich stört aber auch nicht. Entscheidend ist, dass die Betriebs-Sperrspannung im Inneren eines Bereichs liegt und nicht an dessen Rand.

Dann die Sperrstromgrenze. Diese Zahl entscheidet über die Eignung des Geräts, denn eine Grenze in Nanoampere lässt sich nicht mit einem Gerät prüfen, dessen Auflösung bei einem Mikroampere endet. Vergleichen Sie die Auflösung mit der engsten Grenze in der Zeichnung, nicht den Endwert des Bereichs.

Dann der Durchlassstrom. Die Durchlassspannung ist nur bei einem genannten Strom aussagekräftig, also muss das Gerät diesen Strom einprägen können. Der im Material gedruckte Bereich reicht bis 30 A, mit unklarem Trennzeichen; das ist gegen die tatsächlichen Bauteile zu bestätigen, bevor das Gerät für sie spezifiziert wird.

Dann die Schnittstelle. Der PLC-Anschluss trägt das Ergebnis zu einer Sortiermaschine; die serielle Verbindung dient dem Sammeln der Messwerte auf einem Rechner und ist als Option geführt.

Senden Sie den Diodentyp, die Sperrspannung, die Sperrstromgrenze und den Durchlassstrom, bei dem das Bauteil spezifiziert ist, dann lässt sich eine Ausführung darauf zuschneiden.

Messgrenzen und Auswahlhinweise

Das Gerät misst mit Gleichstrom. Es beschreibt weder Schaltverhalten noch Erholzeit oder Sperrschichtkapazität; ein Bauteil, das hier besteht, kann für eine schnelle Schaltung dennoch ungeeignet sein. Das sind eigene Messungen.

Sperrströme sind klein und schwingen langsam ein. Eine Diode mit großem Übergang, oder eine, die direkt nach einer Durchlassprüfung gemessen wird, trägt Ladung, deren Abbau Zeit braucht; ein zu früh abgelesener Wert liegt über dem tatsächlichen Sperrstrom. Dafür gibt es die langsameren Stufen, und eine Aufnahme, die das Gerät im Moment des Schließens triggert, liest zu hoch.

Die Temperatur beeinflusst den Sperrstrom stark. Ein kalt gemessenes Bauteil und dasselbe Bauteil warm gemessen können sich um einen großen Faktor unterscheiden; die Grenze muss deshalb an eine Temperatur gebunden sein, und der Prüfplatz muss sie halten.

Der Durchlassstrombereich ist im Material mit unklarem Trennzeichen gedruckt. Solange das nicht bestätigt ist, sollte das Gerät nicht für ein Bauteil spezifiziert werden, dessen Prüfstrom nahe der Obergrenze des Bereichs liegt.

Schließlich legt das Gerät die Sperrspannung an und liest den Sperrstrom bei dieser Spannung. Ein Bauteil, dessen Sperrstrom bei einer Spannung spezifiziert ist, die das Gerät nicht einstellen kann, liegt außerhalb dessen, was dieser Prüfer erfassen kann - unabhängig davon, was die Bereichsangabe verspricht.