Diode Reverse Recovery Tester

Ja, maar is in veel gevallen niet interressanter wat de totale lading is die de verkeerde kant op nog doorgelaten wordt? Interressanter dan de tijd die dat duurt? Het is een betere maat voor warmte-ontwikkeling e.d. in diodes...

De tijd zelf meten is erg lastig, met normale apparatuur.

[Bericht gewijzigd door (Z)weetvoetje op maandag 31 augustus 2009 17:23:46 (14%)]

Een component in een schakeling die daar een funktie vervuld word geselecteerd op een aantal specifieke parameters. Vandaar dat in een datasheet ook zo zoveel verschillende parameters worden opgegeven.

Ook hobbyisten en fabrikanten willen soms van individuele componenten de exacte parameters kennen. Het kan dan toch niet zo zijn dat als de reverse recovery time van belang is, en we vinden dat dit wat lastig te meten is, we maar een andere parameter gaan meten? Volgens mij ging dit topic over de reverse recovery time van dioden.

zou het mogelijk zijn de tijd met een counter te meten met instelbare triggerlevels op de start en stop gate.

Fred, lastig. Want hoe stel je die triggerlevels in ?
Een snelle scoop lijkt mij het beste.

Gewoon met de knopjes "triggerlevel" Hij kan tot 4 cijfers achter de komma het trigger voltage meten en de triggerpunten zijn met markers op de Z ingang van de scoop zichtbaar te maken.

@fred101,
Dat zou een optie kunnen zijn. Maar hiervoor moet je ook het negatief maximum weten van de reverse stroom. De reverse recovery time wordt gespecificeerd op (uit m'n hoofd) 25% van dit maximum. Verder is het van belang de specificaties van de triggerlevels te weten: wat is de delay time, is deze even lang bij een opgaande als neergaande flank, is de delay time afhankelijk van de amplitude wisseling.
En net als bij een oscilloscoopmeting zorgen voor een correcte impedantie aanpassing zowel aan de diode zijde als bij de counter inputs.

Op 31 augustus 2009 20:42:45 schreef Freddy:
De reverse recovery time wordt gespecificeerd op (uit m'n hoofd) 25% van dit maximum.

Volgens de formules in mijn start post is RRT = t_s + t_t waarbij t_s de storage time is en t_t de transition time. De storage time start vanaf de piek sperstroom tot aan de transition time. De transition time duurt uiteindelijk tot de normale reverse lekstroom is bereikt (tegen de nul ampere).

Het probleem is vaak de de RRT niet door elke fabrikant bij dezelfde sper stroom wordt gespecificeerd. Dat is ook de reden dat ik mijn tester heb ontworpen, om bij voor elke test diode dezelfde sper stroom kan gebruiken zodat ik verschillende exemplaren kan vergelijken. Bij een heleboel 1N400x exemplaren was het verschil echt verwonderlijk van 1.5µs tot 10µs.

Ik heb nog niet echt met snellere vermogen dioden getest van het weekend, maar ben het nog wel van plan. Ik weet dat ik met mijn simpele Tek niet in de nano seconden kan meten.

Ik ga ook Metaaloxide weerstanden bestellen om mijn draadgewonden exemplaren te vervangen. Bedankt voor de tip, in neem aan dat deze typen beter zijn, minder inductie enzo.

ik heb hier eens een circuitje gepost met twee powermosefets en twee signaalgenertoren om dergelijke dingen te meten.

een van de bedenkingen die ik heb bij de manier waarop er gemeten wordt door de in dit topic gebruikte methode is de timing relatie tussen de scoop kanalen.
dit moet weggeijkt worden !!! en dat kan alleen met een digitale machine

Analoog kan ook. Gewoon een lecher-lijntje in de probe-leiding

Op 1 september 2009 01:04:32 schreef free_electron:
een van de bedenkingen die ik heb bij de manier waarop er gemeten wordt door de in dit topic gebruikte methode is de timing relatie tussen de scoop kanalen.
dit moet weggeijkt worden !!! en dat kan alleen met een digitale machine

Zolang dezelfde probes of even lange kabels worden gebruikt zullen de looptijden voor beide kanalen hetzelfde zijn.

Dan heb je, neem ik aan, wel gematchte kabels/probes nodig voor hoge snelheden. Of een line stretcher

Dat valt allemaal wel mee. Een 50 Ω coax van 1 meter lengte van heeft een looptijd van ongeveer 4,5 ns. Dus als een kabeltje een cm langer of korter is lig je daar niet echt wakker van.

Dat is waar, ik gooide wat zaken door elkaar. Bij een vna maakt dat wel uit maar dat komt niet door de looptijd maar door de fase.

Even een (OT) zijsprong:
Hoe is de (wiskundige) relatie tussen de looptijd, delay en velocityfactor, dus kan je mbv een de rest terug rekenen. Zover ik dacht: De looptijd wordt bepaald door de snelheid van het licht en dan afgeremd door de velocity factor van de kabel en komt dus met een bepaalde delay aan ten gevolge van die velocity factor. Nu is de looptijd volgens mij de tijd die hij werkelijk nodig heeft (TDR meting) en de delay het verschil tussen die looptijd en de tijd die het zou kosten zonder vertraging (dus in lucht).

Daarop door filosoferend. Een coax lijn geeft verlies en vertraging, Zou open lijn (shielded TP) in sommige tijd kritische metingen zoals hier, geen betere optie zijn. De misaanpassing is geen punt, de scoop is toch 1Mohm (bij hoogohmig meten dus)

Een scoop is 1Mohm//12-15pF. Bij dit soort metingen spelen die 15pF mee. Verder krijg je snel reflecties bij misaanpassingen.

Vertraging is geen probleem mits die bekend is en bij metingen meegenomen wordt of, waar mogelijk door gelijke kabels gecompenseerd wordt.

Maar coax is 50 ohm dus die misaanpassing is er toch. De capaciteit van openlijn is echter veel kleiner dan die van coax. Van STP denk ik echter weer hoger en kippenladder als meetsnoer niet echt handig leuk om eens probes te meten met TDR en de VNA

Ik heb ook even snel wat metingen gedaan met een diode in serie met 50 ohm, parallel daaraan weer 50 ohm. De flanktijd van mijn FG is behoorlijk groot en soms zie je ook dat de FG niet hard genoeg is (plaatje 2 en 3)

1N4148 diode

BYV26-200

En natuurlijk een 1N4001

Overigens je kan de matching van je probes heel makkelijk controlleren door ze even parallel aan de generator te hangen. Bij een goede scoop met gelijke probes en goede compensatie zou je geen problemen mogen verwachten.

Mooie plaatjes !

Welke trigger momenten heb je gebruikt? Ik neem aan dat de crosshairs in je laatste twee plaatjes zijn, en rechts de waarde van de RRT t_s.

Trigger je op de stroom (geel) of spanning (blauw) ?

Mooie plaatjes. Maar dat is alleen de storage tijd. Zie ik dat nu fout of worden er hier dingen door elkaar gehaald. We willen de RRT meten maar de meeste plaatsjes tonen alleen de storagetijd terwijl de transition time veel langer is (raar trouwens ik zou ze andersom benoemd hebben, eerst vind er transition naar hun eigenn kant plaats en daarna worden ze weer "opgeslagen" )

Wat gelijk bij al dit soort digitale plaatjes opvalt is hoe "beroerd" de gemiddelde blokgolf eigenlijk is. Als je een storage tijd wil meten van bv 10nS en de fall tijd van de blokgolf is al bijna 20nS dan moet dat elkaar beinvloeden.

Ik heb ook nog wat geprobeerd. Een 1n4148 kan ik niet meten. De scoop is daar te beperkt voor. Ik kwam voor een 1n4007 op een storage time van 2,15uS (gemeten in het midden van de bocht en een RRT van totaal 10,125uS. Bij de 1N4001 was er iets vreemds. de RRT is 10,215uS maar de Ts daarvan was maar 1,29uS. De electronen en gaten gaan dus sneller terug maar het recombineren, dus het herstel van de p en n laag zelf duurt langer.

Een OA85 is ook grappig. Deze geeft 1mS RRT waarvan 2,5uS Ts. Dat laatste bijna net zo snel/traag als een 1n4007 maar dan daarna met een enorme transition time. Ik heb diverse germanium geprobeerd en die doen dit allemaal maar nog vreemder is dat ze dit effect geven in het positieve deel. ik dacht eerst dat het streepje fout stond maar ze hadden het allemaal. De RRT las ik dus boven de nul lijn af. Kan iemand van jullie eens een germanium diode proberen voor ik aan mezelf ga twijfelen.

Een BY127 was onverwacht snel voor zo'n oud lijk. RRT was 6,9uS terwijl de Ts maar liefst 3,4uS was.

Instellingen: -15V tot +5V in 50 ohm, generator als stroombron. Periode positief 212uS en negatief 981uS. Gemeten met een 1:1 op een tweede scoop tijdens de test: -7,15V en +3V. Rise en fall tijd 6nS (volgens het manual van deze pulsgenerator.

OOk geprobeerd met de timer te meten en dat lijkt te werken. Ik kan de triggerpunten goed kiezen maar ik heb net een paar dagen het manual dus ik moet nog uit vinden hoe ik de markers zichtbaar maak zodat ik ook weet waar ik zit. (-5V bij stijgen of dalen bv). Op de een of andere hele zieke manier scheppen de ontwikkelaars van meetapparatuur er een hels genoegen in om allerlei belangrijke aansluitingen achterop te maken. leuk hoor. Daar kan je dan nooit meer bij zonder de hele boel af te stapelen.

Op 3 september 2009 12:49:28 schreef fred101:
Ik kwam voor een 1n4007 op een storage time van 2,15uS (gemeten in het midden van de bocht en een RRT van totaal 10,125uS. Bij de 1N4001 was er iets vreemds. de RRT is 10,215uS maar de Ts daarvan was maar 1,29uS.

Is je ook opgevallen dat dit per exemplaar/fabrikant sterk verschilt? Ik had hele oude 1N4001 van ITT en dat was de verhouding t_s : t_t iets van 1:1 terwijl andere 1 op 5 waren. Of het nou een 1N4001, 1N4004 of 1N4007 was maakte niet zoveel uit.

Dat was me ook opgevallen, dacht dat ik iets fout deed maar dat hij jij dus ook.

Op 3 september 2009 15:07:30 schreef flash2b:
[...]
- 1N4148 nog niet getest omdat mijn tester daar teveel stroom doorheen zou persen, of kan ie 125 mA aan? Bovendien is mijn kleinste tijdbasis 500ns50ns/DIV.
- Ik zal de AA119 en OA81 eens testen, maar dan moet ik dus de stroom beperken met een extra weerstand anders gaat ie kapot.
- Een BY299 is soortgelijk ook met een verhouding 1:1

[Bericht gewijzigd door flash2b op maandag 7 september 2009 23:23:47 (76%)]

Bij 20 graden omgeving mag de 1N4148 tot 200mA.

Op 3 september 2009 15:11:13 schreef Frederick E. Terman:
Bij 20 graden omgeving mag de 1N4148 tot 200mA.

En dat geld voor een effectieve waarde van de stroom, gepulseerd mag je doorgaan met de stroom verhogen totdat de maximale dissipatie word bereikt, er elektromigratie optreed in het kristal of de bounding wires smelten

resultaten

• 1N4148
  Jammer genoeg kan ik deze diode niet meten omdat ik maar 50ns/DIV aan kan. Ik zie wel dat de diode in sper geleid. Dat wordt dus tzt een nieuwe scope
• AA119 en OA81
  Beide geven een vreemd resultaat. Ik zie namelijk bijna niks, maar kan me niet voorstellen dat deze oude Ge dioden zo snel zijn (zie verhaal fred101). Met mijn test signaal in de laagste stand (100Hz, 80% duty cycle) kan ik een TRR van maximaal 2ms meten. Is zo'n OA81 dan nog langzamer als dat ??
• 1N5817
  Dit is een schottky diode die een TRR heeft van 1 tot 10ns. Ook deze kan ik nauwelijks meten.
  
  Al met al vind ik dat ik met de tester redelijk veel kan vaststellen en verschillen kan zien. Beperking is eigenlijk de aangesloten scope.
  
  Als iemand het Ge diode verhaal van fred101 kan controleren, zou dit wel interessant zijn.

Net even een Ge-diode gemeten, volgens mij een AA119. Mooi snel met een reverse recovery time van ongeveer 4 ns.
Dat jij niet zoveel ziet kan ook liggen aan jou signaalbron. Als ik aan de hand van de plaatjes in jou startpost de flankstijlheid moet inschatten is deze niet geweldig groot.