Làm thế nào để xác định xem các điốt được sử dụng trong thiết bị truyền thông có đủ điều kiện không?

一, Vai trò cốt lõi của điốt trong thiết bị truyền thông
Có nhiều loại điốt trong thiết bị truyền thông, bao gồm các điốt chuyển mạch tần số cao - (chẳng hạn như 1N4148), điốt Schottky Barrier (được sử dụng để phát hiện tốc độ-), điốt varactor (điều chế tần số) và hướng dẫn điều hòa điện áp (bảo vệ công suất). Lấy các trạm cơ sở 5G làm ví dụ, mặt trước RF của chúng - Các mô -đun kết thúc yêu cầu sử dụng Ultra - điốt điện dung điểm thấp (<0.2pF) to achieve efficient switching in the millimeter wave frequency band; In optical communication systems, PIN photodiodes need to have a bandwidth response capability of over 10GHz to support high-speed optical signal conversion. These application scenarios impose strict requirements on the parameter accuracy of diodes, such as:
Thời gian phục hồi ngược của diode chuyển đổi phải nhỏ hơn 5ns
Điện áp phía trước của các điốt Schottky phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,3V
Phạm vi điều chỉnh của diode varactor cần bao gồm 800 MHz-2,5GHz
2, Hệ thống phương pháp kiểm tra cơ bản
1. Phương pháp sàng lọc nhanh chóng kỹ thuật số
Các bước hoạt động:
Đặt Multimeter thành chế độ kiểm tra diode (thường được đánh dấu là "diode" hoặc có ký hiệu diode)
Kết nối đầu dò màu đỏ với cực dương và đầu dò màu đen với cực âm, quan sát điện áp dẫn về phía trước:
Diode silicon: 0,55-0,75V (các thiết bị cấp truyền thông thường nằm trong khoảng từ 0,6-0,65V)
Schottky Diode: 0,2-0,4V
Diode Germanium: 0,2-0,3V (về cơ bản được loại bỏ trong thiết bị truyền thông)
Các đầu dò hoán đổi để đo điện trở ngược, cao - Các thiết bị chất lượng sẽ hiển thị "ol" (mạch mở)
Tiêu chí xác định lỗi:
Positive voltage>0,8V: Có thể chỉ ra các thiết bị lão hóa hoặc khuyết tật vật liệu
Điện áp dương<0.4V: There is a risk of breakdown
Reverse leakage current>1 μ A (được đo bằng vạn năng chính xác-
2. Phương pháp đo điện trở chính xác
Kịch bản áp dụng: Khi vạn năng không có chế độ diode, chế độ kháng thuốc có thể được sử dụng để đánh giá sơ bộ
Tiêu chuẩn hoạt động:
Chọn bánh răng R × 1K (để tránh các thành phần gây tổn hại do dòng điện quá mức khi sử dụng bánh răng điện trở thấp)
Đo điện trở về phía trước:
Diode silicon: 300 Ω -3k
Schottky Diode: 50 Ω -500 ω
Đo điện trở ngược:
High quality components should have a resistance of>500k Ω
Communication grade devices typically require>10M Ω
Ghi chú:
Trước khi đo, cần phải thực hiện hoạt động đặt lại mạch ngắn - trên đầu dò
Tránh các ngón tay chạm vào đầu kim loại của cả hai đầu dò cùng một lúc (sức đề kháng của con người ảnh hưởng đến độ chính xác đo)
3. Phương pháp phân tích động của dao động
Giá trị cốt lõi: Xác minh các đặc tính chuyển đổi của điốt trong điều kiện làm việc thực tế
Cấu hình kiểm tra:
Xây dựng mạch kiểm tra: Nguồn tín hiệu (sóng vuông, tần số=Định chế thiết bị tần số hoạt động × 1.5)+diode trong thử nghiệm +50 điện trở tải tải
Cài đặt dao động:
Cơ sở thời gian: 10ns/div (được điều chỉnh thành 1NS/div cho các thiết bị cấp GHz)
Quy mô dọc: 200mv/div (quan sát điện áp dương)
Chế độ kích hoạt: cạnh được kích hoạt
Tiêu chí đủ điều kiện:
Thời gian tăng (TR)<120% of the nominal value in the device specification book
Thời gian phục hồi ngược (TRR)<5ns (for high-speed switch applications)
Phạm vi biến động giảm áp suất dương<± 5%
3, Công nghệ phát hiện diode loại đặc biệt
1. Phát hiện diode Zener
Phương pháp kiểm tra:
Sử dụng một đồng hồ vạn vật con trỏ với phạm vi R × 10K (cung cấp điện áp thiên vị 9V)
Kết nối đầu dò màu đen với cực âm và đầu dò màu đỏ với cực dương
Đọc giá trị điện áp là giá trị điện áp ổn định (phạm vi lỗi ± 5% là đủ điều kiện)
Trường hợp ngành:
Một mô-đun công suất giao tiếp nhất định sử dụng 1N4733A (bộ điều chỉnh điện áp 5.1V) và giá trị bộ điều chỉnh điện áp đo phải nằm trong khoảng 4,845-5.355V. Nếu nó vượt quá phạm vi, thiết bị cần phải được thay thế.
2. Phát hiện diode điện dung biến
Các tham số chính:
Tụ điện không thiên vị (CJ0): Phải tuân thủ các thông số kỹ thuật của thiết bị (giá trị điển hình 10-200pf)
Tuning sensitivity (γ): needs to be>15 (biểu thị những thay đổi đáng kể về điện dung với điện áp)
Thiết bị kiểm tra:
Người kiểm tra LCR (tần số được đặt thành 1MHz)
Cung cấp năng lượng thiên vị (có thể điều chỉnh từ 0-20V)
3. Phát hiện photodiode
Kiểm tra khả năng đáp ứng:
Sử dụng nguồn ánh sáng tiêu chuẩn (như đèn LED 850nm, công suất đầu ra 1MW)
Đo ngắn - dòng mạch (ISC):
Diode pin chất lượng cao: 0,5-1,0 μ A/W W
DIODE APD Avalanche: 5-50 A/W (yêu cầu độ lệch điện áp cao)
4, Thông số kỹ thuật kiểm tra đặc biệt cho thiết bị truyền thông
1. Xác minh đặc tính tần số cao
Dự án kiểm tra:
Mất chèn (IL):<0.5dB at rated frequency
Isolation: Reverse attenuation>40db
Lỗi khớp pha (cho các cặp diode cân bằng):<± 3 °
Thiết bị kiểm tra:
Máy phân tích mạng (dải tần cần bao gồm dải tần số hoạt động của thiết bị)
Bộ hiệu chuẩn (Tiêu chuẩn Solt)
2. Kiểm tra đặc tính nhiệt độ
Yêu cầu trong ngành:
Các thiết bị cấp truyền thông cần phải trải qua thử nghiệm đạp xe nhiệt độ từ -40 độ đến +85 độ
Tỷ lệ thay đổi tham số chính:
Hệ số nhiệt độ giảm áp suất dương:<2mV/℃
Hệ số nhiệt độ của dòng rò ngược:<2 times/10 ℃
3. Xác minh độ tin cậy
Tăng tốc kiểm tra cuộc sống
Độ lệch ngược nhiệt độ cao (HTRB): Áp dụng điện áp ngược 85% ở mức 125 độ trong 1000 giờ
Chu kỳ năng lượng: Thực hiện 100000 chu kỳ chuyển đổi ở mức định mức
5, Những quan niệm và giải pháp sai lầm phát hiện
1. Các hoạt động sai lầm phổ biến
Phân cực ngược của đầu dò: gây ra các giá trị đo bất thường (chẳng hạn như hiển thị ngược của điện áp dẫn)
Đo mạch không được kết nối: Đánh giá sai do các thành phần song song
Bỏ qua bảo vệ ESD: Phân tích tĩnh điện là một trong những nguyên nhân chính của sự cố thiết bị cấp truyền thông
2. Giải pháp
Sử dụng một vật cố thử nghiệm ba thiết bị đầu cuối (chẳng hạn như Keysight 16048G)
Thực hiện điều trị xả điện trở 100 trên thiết bị trước khi thử nghiệm
Sử dụng máy làm việc tĩnh - (điện trở bề mặt 106-109)