一种MOS管开启电压测量装置

摘要

本发明公开了一种MOS管开启电压测量装置，包括被测MOS管回路、测量回路、显示回路，被测MOS管回路包括被测MOS管、第一测试电阻、12V电源、保护二极管；测量回路包括电流感应放大器、第一和第二测试电阻、可调测试电阻、仪表放大器、第四测试电阻；显示回路包括5V电源、发光二极管、测试电阻、三极管、D触发器、按键开关、模拟开关、显示屏。本发明在测量MOS管开启电压时测量精度高，速度快，能够有效减少大批量MOS管检测的时间，提高效率，并且制作成本低，体积小，可以满足多种封装MOS管的测量，市场前景广阔。

权利要求

1.一种MOS管开启电压测量装置，其特征在于，包括被测MOS管回路、测量回路、显示回路，所述被测MOS管回路包括被测MOS管，被测MOS管的D极串接第一测试电阻，第一测试电阻连接12V电源，被测MOS管的S极串接保护二极管正极，保护二极管负极接地线；

所述测量回路包括电流感应放大器，电流感应放大器感应输入端分别连接在第一测试电阻的两端，电流感应放大器输出端串接第二测试电阻，第二测试电阻接地线，电流感应放大器还分别连接12V电源和地线，电流感应放大器连接可调测试电阻，可调测试电阻连接仪表放大器正相端输入，电流感应放大器输出端连接至仪表放大器反相端输入，可调测试电阻串接第四测试电阻，第四测试电阻接地线，仪表放大器输出端通过第五电阻连接至被测MOS管G极；

所述显示回路包括5V电源，5V电源分别连接至两并联发光二极管输入端，发光二极管输出端分别通过电阻连接至三极管的发射极，两三极管的基极分别通过电阻连接到D触发器Q端和Q̅端，其中，与Q端连接的三极管的集电极接地线，与Q̅端连接的三极管的集电极通过按键开关连接至D触发器CP端，D触发器D端与Q̅端连接，Q端和Q̅端分别通过模拟开关连接至测量回路中第二测试电阻接电线远端和MOS管G极，模拟开关连接至显示屏。

说明书

一种MOS管开启电压测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电子测量领域，尤其涉及一种MOS管开启电压测量装置及其使用方法。

背景技术

[0002] 在电源设计或者大功率驱动方面的电路都需要大量使用MOS管，由于加工精度的影响，出厂的MOS管的开启电压会有一定的误差范围，但是对于某个特定的电路来说，要求不同MOS管的开启电压尽可能的接近，因此MOS管在使用前需要测量其开启电压，然后将参数相近MOS管的进行分类和使用，以保证设备的高效和可靠。

发明内容

[0003] 本发明的目的是设计一种简易的MOS管开启电压测量装置，可以实现大批量MOS管开启电压的快速、高精度测量。

[0004] 为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种MOS管开启电压测量装置，包括被测MOS管回路、测量回路、显示回路，所述被测MOS管回路包括被测MOS管，被测MOS管的D极串接第一测试电阻，第一测试电阻连接12V电源，被测MOS管的S极串接保护二极管正极，保护二极管负极接地线；

[0005] 所述测量回路包括电流感应放大器，电流感应放大器感应输入端分别连接在第一测试电阻的两端，电流感应放大器输出端串接第二测试电阻，第二测试电阻接地线，电流感应放大器还分别连接12V电源和地线，电流感应放大器并联可调测试电阻，可调测试电阻连接仪表放大器正相输入端，电流感应放大器输出端连接至仪表放大器反相端输入，可调测试电阻串接第四测试电阻，第四测试电阻接地线，仪表放大器输出端通过第五电阻连接至MOS管G极；

[0006] 所述显示回路包括5V电源，5V电源分别连接至两并联发光二极管输入端，发光二极管输出端分别通过测试电阻连接至三极管的发射极，两三极管的基极分别通过测试电阻连接到D触发器Q端和 端，其中，与Q端连接的三极管的集电极接地线，与 端连接的三极管的集电极通过按键开关连接至D触发器CP端，D触发器D端与 端连接，Q端和 端分别通过模拟开关连接至测量电路中第二测试电阻接电线远端和MOS管G极，模拟开关连接至显示屏。

[0007] 本发明的有益效果是：

[0008] 本发明在测量MOS管开启电压时测量精度高，速度快，能够有效减少大批量MOS管检测的时间，提高效率，并且制作成本低，体积小，可以满足多种封装MOS管的测量，市场前景广阔。

附图说明

[0009] 图1为被测MOS管回路1、测量回路2电路示意图；

[0010] 图2为显示回路3电路示意图。

具体实施方式

[0011] 下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0012] 如图1所示，一种MOS管开启电压测量装置，包括被测MOS管回路1、测量回路2、显示回路3。

[0013] 所述被测MOS管回路1包括被测MOS管Q1，被测MOS管Q1的D极串接第一测试电阻R1，第一测试电阻R1连接12V电源S1，被测MOS管Q1的S极串接保护二极管Q4正极，保护二极管Q4负极接地线E。

[0014] 所述测量回路2包括电流感应放大器Q2，电流感应放大器Q2输入端分别连接在第一测试电阻R1的两端，电流感应放大器Q2输出端串接第二测试电阻R2，第二测试电阻R2接地线，电流感应放大器Q2还分别连接12V电源S1和地线E，电流感应放大器Q2并联可调测试电阻R3，可调测试电阻R3连接仪表放大器Q3正相输入端，电流感应放大器Q2输出端连接至仪表放大器Q3反相端输入，可调测试电阻R3串接第四测试电阻R4，第四测试电阻R4接地线E，仪表放大器Q3输出端通过第五电阻R5连接至被测MOS管Q1的G极。

[0015] 通过R1测试电阻的电流，即通过被测MOS管Q1的电流，经电流感应放大器Q2后，电流感应放大器Q2输出相应的电压值U_1，被测电流与输出电压之间的关系可以通过R1和R2测试电阻的阻值确定。

[0016] 仪表放大器Q3可以将正反相输入端的电压差值进行放大，放大倍数可通过外接电阻进行设置，放大倍数为n。正相输入端的电压U_3由+12V电源S1、可调测试电阻R3和第四测试电阻R4提供，反相输入端为电压U_1。仪表放大器Q3的输出端电压U_2为：

[0017] U_2＝n×(U_3-U_1)      Q3处于线性区时；

[0018] U_2＝Umax              Q3处于非线性区时。

[0019] 设置仪表放大器Q3适当的放大倍数，通过电压电阻设置仪表放大器Q3正相输入端的电压U_3的电压值。当被测MOS管Q1没有接入到电路中时，通过测试电阻R1的电流为0，仪表放大器Q3反相输入端U_1的值也为0，此时仪表放大器Q3处于非线性区，仪表放大器Q3的输出端电压U_2为最大值Umax；当被测MOS管Q1接入到电路中后，由于MOS管Q1的G级的电压为U_2，被测MOS管处于导通状态，通过测试电阻R1的电流较大，经电流感应放大器Q1后的电压U_1也较大，然后仪表放大器Q3的正反相压差降低或者为负值，此时仪表放大器Q3的输出端变小或者变为负值，被测MOS管关断。经过被测MOS管Q1数次导通关断后，整个电路达到平衡状态，此时仪表放大器Q3的反相输入端电压U_1略低于U_3(Q3放大倍数越高，U_2和U_3越接近)，通过调节可调测试电阻R3，使U_1处于被测MOS管Q1开启状态，此时电压U_2对应的就是被测MOS管Q1的开启电压，U_1对应得就是被测MOS管Q1开启电压时的电流。

[0020] 如图2所示，所述显示回路3包括5V电源S2，5V电源S2分别连接至两并联发光二极管L1、L2输入端，发光二极管L1、L2输出端分别通过测试电阻R6、R7连接至三极管Q5、Q6的发射极，两三极管Q5、Q6的基极分别通过测试电阻R8、R9连接到D触发器Q7的Q端和 端，其中，与Q端连接的三极管Q5的集电极接地线E，与 端连接的三极管Q6的集电极通过按键开关J1连接至D触发器Q7的CP端，D触发器Q7的D端与 端连接，Q端和 端分别通过模拟开关Q8、Q9连接至测量电路2中第二测试电阻R2接电线远端①和MOS管G极②，模拟开关Q8、Q9连接有显示屏。

[0021] 显示屏部分可以采取多种不同的方案，如采用两个外围LCD显示屏，直接显示U_1和U_1的电压，或者接入到数据采集系统中，采集U_1和U_2的电压等等。

[0022] 将D触发器Q7的D端与Q端连接后，通过按键开关J1的触发，实现Q与 高低电平的切换。当Q输出为高电平，为低电平时，三极管Q5导通，此时发光二极管L1亮起，模拟开关Q8导通，显示屏显示的为①的电压，即U_1；当Q输出为低电平，为高电平时，三极管Q6导通，此时发光二极管L2亮起，模拟开关Q2导通，显示屏Q10显示的为②的电压，即U_2。

[0023] 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。