brzina diode - forward/reverse recovery time - merenje kod kuce

vozdra raja .. nesto se razmisljam ovih dana, hteo bih da izmerim brzinu nekih dioda .. problem je sto sam osakacen sa opremom za merenje ... imam analogni 2x50MHz tek i DSO 2x25MHz (250MSa/s pravih semplova, one GS/s ne racunam to je reklamna kampanja) i imam HP3310A prehistoriski signal generator i to je to ... doduse imam i 2 RF generatora ali ne znam dal oni uopste mogu da se iskoriste za ovo merenje ( Marconi TF995A koji ide od 9MHz do 280MHz i ima razne modulacije + neki ORION madjarski "lab generator" koji je 50KHz do 25MHz ) al reko aj da ih spomenem ako mozda mogu za neki klinac ovde da se upotrebe ... da i imam neki pristojan counter koji ide do 225MHz koji moze da ima dobru externu referencu (cezijum ili rubidijum, mogu i do jednog i do drugog da dodjem ali kapiram da je i njegov interni oven vise nego ok za ovo ako se uopste koristi ovde) .. sto se napajanja tice tu mogu da napravim sta god treba, linearno, smps, varistor .. CC, CV .. i naravno cpld/fpga koji moze da generise stagod do 100MHz

dakle sta je ideja .. imam neke poznate i neke nepoznate diode, male velike .. (imam neke 100A diode npr) i zanima me da im izmerim brzinu - najbitniji mi je "forward recovery time" ... ako pogledam datasheet za gomilu dioda ta informacija uopste ne postoji u istom :(

pre nego nastavim, da odgovorim na osnovno pitanje - zasto :D ...
odgovor je jednostavan, sto da ne :D .. dakle nemam nikakav poseban razlog nego evo sedim u 8 ujutro u nedelju za kompom mrtav umoran, spava mi se ne vidim na oci, celu noc sam nesto siljio a onda u 7 skonto da sam danas dezuran i da mora sedim ceo dan za kompom ... pa sad dok "cekam da se nesto desi" razmisljam, pa mi palo na pamet da bi bilo iskusno to izmeriti al nisam siguran da umem kako - e sad, nisam siguran da umem je uvek izazov pa .. sto da ne :D

ja sam razmisljao o dva nacina da ovo napravim ... prvi je jednostavan i radio bi za forward recovery a to je
- napravim glupo kolo sa fetom koji otvara neki solenoid (obican neki mali rele)
- izmerim back emf kada fet otkaci solenoid (zamenim crknut fet ako crkne :D )
- zakacim back emf diodu i uporedim oscilogram sa onim bez diode
- zakacim drugu diodu, trecu ...

problem koji ovde vidim/pretpostavljam (ne mogu jos da probam posto mi je alat popakovan u neke kutije tako da do kraja meseca sve ovo je samo virtuelno razmisljanje pre nego budem mogao ista da probam) je da su mi oba osciloskopa suvise pateticna da bi video bilo sta


drugi nacin bi bio da generisem cetvrtu -V do +V na nekoj niskoj frekvenciji nekim brzim pulse generatorom... okacim to na scope i kratko spojim diodu i gledam kako se ponasa i za reverse i za forward recovery .. ovo bi bilo idealno ali
- moj signal generator je 30ns rise/fall time sto je extra sporo ako uzmemo da recimo AU1PD ima reverse recovery time od 75ns po datasheet-u tako da mi moj generator signala tu predstavlja drzac za papir i nista drugo .. sad bi tu mozda mogao da se napravi neki generator sa mcu-om/cpld-om ili obicnim 74tvorkama ... no nisam siguran sta od toga ima dovoljno brz rise/fall time da bi bilo upotrebljivo i da moze da ide u minus (dakle treba mi da signal ide od recimo +5V do -5V da bi mogao i forward i reverse recovery da merim
- moj scope .. nesto nisam siguran da je moj scope dovoljan, sa 250MS/s to znaci da on moze da sempluje svake 4ns dakle mogu bez problema da racunam sa greskom od +-15ns ili vise .. pitanje dal je to dovoljno ili ne .. za ove brze diode potpu AU1PD sigurno nije dok je za spore 1n400x sigurno dovoljno (one bi trebalo da su 30us reverse recovery time, sto je za red velicine sporije od AU1PD na primer) ... a za schottky tipa 1n5819 koji ima reverse recovery ispod 10ns ....

e sad .. ja cu se sigurno poigrati u spice-u sa ovim ali me zanimaju ideje, da li je ovo ikako moguce izmeriti ovom mojom "sporom opremom" ... ili bez ozbiljnog scope-a mogu da zaboravim na ovako nesto?

dakle da ponovim, zanima me teoretski, imam gde da odem do mega giga turbo scope-a da premerim sta god .. zanima me el mogu drugacije

---

@bogdan.kecman

Posluzi se ovim kao metodom merenja i pravljenja generatora sa veoma strmom tranzicijom:
http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an122f.pdf

Mozes meriti u rangu koji "dohvataju" tvoji osciloskopi, tako sto ces napraviti generator sa veoma strmom tranzicijom, i porediti diode koje imas sa nekom referentnom, npr. 1N4148 trr=4nS.

Iz datasheet od 1N4148 ces videti njeno test kolo i uslove trr testa, za ostale diode takodje.

Plasiranjem strmog impulsa u obe diode istovremeno, gde svaka ima svoj serijski otpornik, videces lako odnos izmedju trr tih dioda. Posto ti je trr od 1N4148 vec poznato, lako ces napraviti relaciju za poredjenje ostalih najobicnijom proporcijom.

Pozdrav

@bogdan.kecman

Zaboravih nekoliko stvari:

Forward reccoverry time ti je od nizeg prioriteta u odnosu na reverse recoverry time.

To je veoma kratko vreme i premasaj nije znacajan (imas bas dosta o tome u AN122, inace su podaci o tome retki kao kenguri u Srbiji :-).
Forward vreme postaje bitno kod SMPS aplikacija za >100KHz, ili ako diodu upotrebljavamo kao "ucesnika" u nekom merenju.

Za uobicajene primene ti je najznacajnije reverse recoverry time, i na njega treba fokusirati paznju.

Puno dobre literature oko merenja mozes naci ovde: http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/hpjindex.html

Treba puno vremena za "brljanje", ali tu je > 50 godina znanja, pa nemoj ocekivati da ces "isceprkati" nesto za sat vremena :-)

Metode za postizanje velikih brzina i kontrolisanih tranzicija mozes videti i shemama vertikalnih pojacavaca starijih brzih osciloskopa. (vidi jpg)

Elementi su standardni, samo su kompenzaciona kola slozena.

Kao izvor strmih tranzicija (dovoljnih za tvoje merne mogucnosti) mozes upotrebiti dosta paralelno spregnutih schmidt invertera poput 47AHCT1G14, koji ima tr=tf=3nS, jedan od njih ces upotrebiti kao oscilator koji pokrece ostale, ili pak ih pokretati iz tvog generatora koji ima manje strme tranzicije.

Tim analognim osciloskopom 2x50MHz bi trebalo da mozes videti vremena od 10-15nS, samo ces morati u polumraku zbog brzine mlaza gde je vidljivost losa.

Oko sonde ces takodje videti u AN122.

Evo ti jos dve koje mogu biti korisne:
http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an104f.pdf
http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an133f.pdf


Pozdrav


Evo jos jednog korisnog linka: http://www.ee.washington.edu/r...odels/papers/simpforeverse.pdf

taj deo sa brzim oscilatorom i guranjem osc-a do maximuma mi je jasan od pocetka ali bi ja probao da napravim kolo koje ce da ima "spor" meriv izlaz koji ce direktno zavisiti od recimo ulazne frekvencije i recovery vremena diode ... samo jos da smislim kako :D

sto se tice forward vs reverse zavisi sta se radi, kod ispravljanja ac signala reverse je bitan ali za back emf zastitu (sto je meni bitnije) forward recovery je bitniji

suvise sam sad umoram za pravilno razmisljanje ali .. sigurno moze tu nesto da se zbudzi sto moze da izmeri promene bez brzog scope-a

---

@bogdan.kecman

Naravno da moze, cak i bez osciloskopa vec najobicnijim kazaljkasem, ali ovih dana necu imati vremena da se bavim tim.

Razmotri merenje recoverry struje sa dovoljnom ucestanoscu ponavljanja, a gde ces u razlicite grane poslati forward i reverse struju (kroz tebi referentne dve diode), srednja vrednost toga se moze meriti bilo cim.

Naravno da u kalkulaciju moras uneti i reverse recoverry te dve diode u lancu merenja i njihov capacitive charge, kao i capacitive charge DUT diode.

Raciometrijskim (mostnim) metodama uvek mozes kompenzovati elemente u mernom lancu.

Pozz

vidis to vec deluje zanimljivo ... cu razmislim cim se naspavam

---

@bogdan.kecman

Ono prvo je daleko zanimljivije i preciznije, ali ovo drugo je lakse ostvarivo :-).

Npr. uopste ne bi bilo lose napraviti generator iz AN122 sa slike B1.

Mocna je to napravica za ljude koji se bave merenjem, veoma koristan instrument kada se jednom nabazdari.

Pozz

@bogdan.kecman

Jos nesto pre nego sto odem na teren (na zalost moram i danas):

Veoma strme tranzicije, sa znacajnom strujom na raspolaganju, mozes dobiti pomocu obicnog dijaka (ili tiristora), gde ces LC elementima kontrolisati delta_I/delta_t.

Razmisli i o toj superprostoj varijanti (koja odlicno radi).

Pozz

Bogdane,

Znam da tek ulazis dublje u ovu oblast, pa cu ti dati neke prakticne orijentacije oko znacaja tfr u odnosu na trr.

Kada diodu koristis kao zastitu od back emf, ocekuj premasaj forward napona diode od svega nekoliko volti.

To nije tako strasna pojava kod vecine slucajeva.

Obicno je prekidacki element dimenzionisan tako da mu je probojni napon bar za tih nekoliko volti visi od napona napajanja.

Takodje strminu back emf odredjuju razne stvari:
- parazitni kapacitet samog L
- parazitni kapacitet prekidackog elementa
- i kao najznacajniji skup faktora, sa ucescem nekoliko DESETINA puta vecim od oba prethodno navedena, Milerov kapacitet prekidackog elementa, total Qg Mosfeta, ili vreme rekombinacije bazne deonice kod BJT.

Primer: Da bi forvard recoverry vremenom zastitne diode ugrozio 55V Mosfet (poput IRFZ44 koji ima bas mali Qg za svoje mogucnosti), gde je napajanje 48VDC, a Mosfet prekida par desetina ampera, za Mosfet-ov gejt bi ti bio potreban driver koji ima strujnu sposobnost od 15-tak ampera i Rg od par ohma, ili 1N540x kao dump dioda pri >10KHz gde su tranzicije Mosfet-a krace od 500nS. Bilo koja dioda cije je tfr < 300nS ce biti dovoljna zastita od back emf u navedenom slucaju.

Takav driver se stavlja tek kada nameravas da doticni mosfet koristis u predajne svrhe i to na 10-tak MHz, gde vec zbog prisustva oscilatornog kola zastitna dioda gubi smisao, a svakako da neces upotrebiti obicnu mreznu diodu za switching aplikaciju.

Forward recoverry problemi su "rezervisani" za SMPS, koji rade sa kojom stotinom ampera i > 20KHz, i to ako se mora primeniti razudjena konstrukcija, pa postanu znacajne parazitne induktivnosti vodova (pri 100A vec postaje problem i par stotina nH), ukljucujuci i faktor da je hard switching u pitanju.
Pri 100-200A postaje kritican induktivitet sors nozice Mosfet-a (ili emitera BJT ili IGBT), jer se na njoj pojavi nezeljena NEGATIVNA povratna sprega, a sors (respektivno emiter) uvodnici obicno imaju svega 10-tak nH induktiviteta, pa se tu vec koriste moduli gde je za drive izveden poseban sors uvodnik koji ide pravo na peletu tranzistora !!!

Kod svih naprava koje jednom rukom mozes podici na radni sto forward vreme ne treba da te zabrinjava :-).

Ali (uvek postoji to ali), ta ista dioda koja stiti Mosfet od back emf, za vreme UKLJUCIVANJA Mosfeta biva paralelno vezana sa L koju kontrolises, i kroz nju ce sa desetinu puta losijim driverom Mosfet-a od onog "drivera-cudovista" koje sam naveo prethodno (a kojima se "guraju" kiloamperski IGBT) , poteci koja desetina ili dvadesetina ampera reverse recoverry struje, u trajanju njenog trr.

Za to vreme je Mosfet u tranziciji i prolazi kroz tacku maksimalne discipacije (U/2 * I/2), cemu se pridodaje discipacija zbog trr diode, a koja je umnozak I-recoverry * VDC napajanja (a ako dosta struje "guras" u gejt, onda trr i traje znacajno duze od tranzicije Mosfet-a).

Sa prirastom frekvencije naprave, discipacija potekla od trr diode moze postati dominantni izvor zagrevanja Mosfeta.

Kako "doskociti" forward i reverse recoverry vremenima?
Ispravnim kompromisom izmedju strmine tranzicija prekidackog tranzistora i trr diode.

Puno (manje iskusnih) konstruktora stavlja mali Rg ocekujuci manju discipaciju na Mosfet-ima, a dobiju upravo VECU zbog drasticnog povecanja recoverry struje diode, i cela im naprava izgubi znacajan procenat KKD zbog javljanja nuzne neophodnosti stavljanja raznih snubber elemenata koji takodje "jedu" snagu beskorisno. Svakodnevno to vidjam po raznim "fabrickim" napravama.

Veruj mi nema boljeg snubbera od samog Mosfet-a, pametnom kontrolom gejta se moze deo toplote premestiti na same Mosfet-e sa dobitkom izuzetno bezbednog rada i malih EMI, a ta toplota (i jos veca) bi se svejedno "bacila" na snubberima i jezgru induktiviteta koje znacajno vise discipira sa vrlo strmim tranzicijama.

Posto si covek koji naucno posmatra stvari, razlozi talasni oblik sa veoma strmim tranzicijama na Furijeov red, pa ces za trenutak shvatiti koliko postaje znacajno ucesce visih harmonicnih komponenti na switching gubitke u sledecim elementima:
-prekidaki tranzistori
-jezgra induktiviteta
-snubber kola
-razne diode, gde su interne diode Mosfet-a i ispravljacke diode ponajgore
-razni parazitni kapaciteti
-razne rasipne induktivnosti
-skin efekat svuda, pocev od samih nozica Mosfet-a pa na dalje
-cak i gubici zracenjem elektromagnetnog talasa sa duzih vodova
-transformatorski gubici, vec i kratki vodovi se ponasaju kao primar prema susednim vodovima i prema kutiji uredjaja

Kada bi se napravio dijagram KKD nekog SMPS, gde bi na X osi bio nagib tranzicija prekidackih elemenata, a na Y osi KKD, dobila bi se kriva nalik obrnutom latinicnom slovu U.
Dobar inzenjering je kada radnu oblast "smestimo" na vrh tog obrnutog U, a to se cini pravilnim izborom nagiba tranzicija,

Svakako da o KKD ne odlucuje samo jedan dijagram, vec koja desetina njih, ali se unijom svih njih, radno polje obicno nadje blizu vrha tog prevrnutog U.

Dakle, reverse recoverry vreme diode je neuporedivo znacajnije od forward recoverry vremena iste diode.

Izuzetak cine SMPS gde ima samo nekoliko navoja na jezgru, i gde diode i Mosfet-i imaju veoma nizak probojni napon, i to je oblast SMPS za svega par volti izlaznog napona i nekoliko desetina ampera izlazne struje (poput polifaznog buck na osnovnoj ploci PC), cak i tu forward recoverry vreme nije dominantan faktor, ali ga treba ozbiljno uzeti u obzir i shvatiti kao potencijalnu pretnju po bezbednost i KKD.

Sustina je u tome da svim komponentama osim samih prekidackih tranzistora najvise "prija" sinusni talasni oblik, a samim prekidackim tranzistorima "prija" pravougaoni (pre se moze reci trapezni sa strmim ivicama).

To je poprilicno postignuto u rezonantnim ZVS ili ZCS konvertoima, gde jedino prekidacki tranzistori "barataju" prilicno pravougaonim talasnim oblikom jedne velicine (ili napon ili struja, nikako oboje, zavisno od topologije ZVS ili ZCS), a vecina ostalih komponenti (posebno trafo i diode), priblizno sinusnim talasnim oblikom, a sto je podiglo KKD takvih pretvaraca na pre koju deceniju neostvarljivih 96-98% i poravnalo ih sa standardnim mreznim transformatorima sto se KKD tice.
Vodecu ulogu su preuzeli naponski LLC ZVS rezonantni konvertor, i rezonantni ZVS Cuk sa unipolarnim switching elementom i BEZ ispravljaca na ulazu kao pravi biser medju SMPS konvertorima (radi najdirektnije "prikacen" na AC mrezu i ima 98% KKD).
Ovaj drugi je pod patentnim pravom dr. Slobodana Cuka, dok prvi mozemo praviti bez problema.

KKD takvih naprava pociva na dva najbitnija faktora:

-dominantni faktor je (skoro potpuno) nepostojanje reverse recoverry struja iz internih "body" dioda Mosfet-a i takodje i ekstremno umanjenje reverse recoverry struja izlaznih ispravljackih dioda, a sve to zahvaljujuci ZVS (respektivno ZCS) metodi switching-a, i sinusnom obliku struja kroz izlazne diode.

-drugi znacajan faktor (ali manje znacajan) je sinusni oblik magnecenja jezgra trafoa, gde je moguce preneti znacajno vecu snagu istim jezgrom, a upravo zbog minimalnog sadrzaja visih harmonika gde je prakticno manji prirast temperature jezgra i bakra pa se trafo moze vise opteretiti.

Sve to udruzeno je donelo i prednosti lakseg proracuna skin efekta (barata se uglavnom osnovnim harmonikom ili uskim spektrom ucestanosti), i znacajno nize EMI smetnje iz istog razloga, te i zbog ravnomernije distribucije po spektru.
------------------------------------------------------------------------------------------------

Bas sam se "raspricao" :-), ali verujem da ce jos neko naci koju korisnu rec u prethodnom tekstu...

Pozdrav druze

@bogdan.kecman

Evo ti jedno ultrajednostavno kolo za poredjenje forward recoverry osobina dioda, prema nekoj tvojoj referentnoj.

R1 i C1 jedan namesti za potrebnu ucestanost ponavljanja, a da ti se diac sigurno gasi posle svakog okidanja (zapocni sa vecim R (red 100K) a manjim C (red nF)).

Pozdrav

secam se neke davne 1986 godine kada mi je crko monitor na kompu a kako je novi kostao bubreg i levo plucno krilo a i morao je da se kupi u nemackoj i nekako prosvercuje u jugu trajalo je neko vreme dok isti nije nasao put do mene... vise sam naucio o programiranju za nekih 5-6 meseci koliko nisam imao monitor (cukao sam asm "na slepo", printao asm listing da proverim greske, pa ih editovao na slepo.. ma .. ludnica) nego za 5 godina pre toga sve zajedno :D ... tako i sada, sav alat mi je zapakovan po kutijama "a svrbi me da nesto radim" i onda lupam glavu sa ovakvim stvarima :D ... sada za razliku od onda imam sa kim da diskutujem o tome, onda su me svi gledali ko ludaka i jurili fudbal :D

elem, vidim da ti gledas na recovery time kroz SMPS izgradnju gde je doticna stvar vrlo znacajna.. meni je smps u startu sekundaran ovde posto mi je inicijalna ideja dosla sa druge strane, tj pre nekog vremena (ima tome u stvari 6-7 godina) sam opravljao neki elektricni puncher - generalno matrica od 32x32 snazna solenoida koji su otvarali i zatvarali neke ventile koji su opet neki vazduh pustali sto je tamo tuklo neke rupe u nekom metalu .. abitno .. i masina se dangirala 4-5 puta dnevno preko cele godine i 30-40 puta dnevno zimi ... za zimski problem sa resio lako, opravio uzemljenje cele masine i puf, problem nestao kao rukom odnesen (suv vazduh -> mnogo staticnog elektriciteta u kombinaciji sa losim uzemljenjem vrlo lose po elektroniku) ali sam onih 4-5 dangova dnevno resavao skoro mesec dana dok na kraju nisam ispi* i skino sve back emf protection diode sa drajvera za solenoide (bile neke smd diode bez oznake cca 4x6mm kockice) i zalemio ko covek direktno na solenoide 1n5822 i problem je nestao i vise se nije nikad pojavio .. onda sam saznao da je problem poceo da se javlja kada su zamenili neke solenoide koji su bili crkli nekim "slicnim" ali nisu to povezali sa tim posto su i pre toga imali onaj "zimski" problem.. tada nisam mnogo gubio glavu oko toga, stavio 1n5822 i problem je bio resen... ali ovih dana nesto razmisljam o toj firmi i setih se tog problema pa me zainteresovalo sto je 5822 radio a te neke diode nisu, obzirom da je 1n5822 znacajno skuplji od recimo 1n4007 resih da vidim koliko to obicna dioda moze da bude sporija od schottky diode i zanemeh kada sam video kolike su razlike i onda kako to vec ide, razmisljanje o tome kako sve recovery time deluje na sta i naravno kako ga izmeriti :D

kada, kao ja, dolazis iz digitalnog sveta, ne razmisljas iz taka o nekim stvarima - dioda ili provodi ili ne :D i ako dovedes prevelik napon ona probije i to je to .. vrlo jednostavan grafik, pun pravih uglova :D .. realni zivot je mnogo drugaciji a ja vec par godina povecavam brzine svega ovoga sto radim pa sam sa klasicnih 50MHz stigao na 200MHz i sada stvari rade vrlo vrlo vrlo drugacije .. pojavljuju se problemi o kojima nikad nisam morao da mislim, koji su ranije bili "t tome neka brinu ovi RF inzenjeri, mene to ne tangira" .. na zalost na ovim brzinama slew rate znaci mnogo, recovery time, duzina track-a, impedanca track-a, materijal od kog je pravljena ploca .. ludnica, potpuno novi svet elektronike :D, extra zabavan, na zalost to je sve i otkrilo nove rupe u mom znanju tako da to sad sve treba popuniti ... klasican pcb dizajn za digitalni sklop koji trci na 50MHz je extra jednostavan - problem je sve spojiti na samo dva layer-a ali to je to ... na 100MHz pcb layout je deo projekta, utice na projekat isto koliko i svaki drugi element na samoj ploci .. zezanje na kvadrat :D

cisto reko da objasnim odakle stize ovo sa recoveri-em i zasto forward .. i odakle back emf ...

Hvala za gomilu informacija, nikada mi ne bi palo na pamet da koristim DIAK, moram da priznam da mi je to jedna od reeeeetko koristenih komponenti :D, znas i sam kako to ide, u digitalnoh 0-3.3 elektronici on i ne sluzi bas mnogo cemu, a ako treba da kontrolisem nesto ac onda uzmem triak ... sad cu da vidim da probam u simulatoru kako ce to da se ponasa, mislim da kapiram princip i mnogo mi se svidja (ako sam skapirao kako treba) no sad ce to ltspice da potvrdi za koji minut

---

@bogdan.kecman

Ne znam sta ce simulator uraditi sa diac-om? Nisam se bavio analizom modela koji su postavili (pitanje je da li ce uopste raditi).

U stvarnosti taj sklop funkcionise na sledeci nacin:

Po ukljucenju, napon na C1 raste po standardnoj exponecijalnoj krivoj punjenja, sve dok ne dostigne treshold okidanja diac-a (tipicno oko 32V), u tom momentu diac provede i zbog karakteristike negativnog otpora se zalecuje u provodno stanje, sa sigurnoscu se zalecuje jer ima na raspolaganju ogromnu struju koju moze isporuciti C1.

Naglo i strmo ce isprazniti C1 u DUT diodu, sa pozamasnom strujom (reda nekoliko ampera, ali ne brini, tako kratkotrajni "udar" moze izdrzati i 1N4148 bez posledica, srednja struja je veoma mala).
Ako je R1 dovoljno velike vrednosti, kada napon na C1 opadne za nekoliko V, opasce vrednost "hold" struje diac-a, on ce se regenerisati u neprovodno stanje, i sve Jovo nanovo.

Prakticno ces na C1 imati testerast napon cija je uzlazna ivica odredjena sa R1 C1, dok je silazna odredjena konstantom C1 i zbirom dinamickih otpornosti diac-a i DUT elementa.

Srednja discipacija je veoma mala, kako za diac tako i za DUT diodu, pa se nista nece zagrevati, a imas generator sa pozamasnim udarnim strujama, veoma strme prednje ivice, koji ima ponavljanje na par KHz sto je izvrsno za posmatranje osciloskopom.

Zbog velikih i strmih udarnih struja, forward karakteristika DUT diode dolazi do izrazaja, pa ce se lakse videti.

DUT dioda i ispravljacica 1N4148, kada su fizicki blizu, delice termicku zavisnost PN barijere, pa je sklop sa tog aspekta kompenzovan. Kada bi DUT diodu napajao nekom jednosmernom strujom, postojao bi neki mali offset izmedju barijera 1N4148 i DUT diode (koji je individualna stvar pojedinacne diode), ali taj napon mozes zanemariti jer nije veliki.

Na C2 ce se pojaviti "visak" napona koji potice od premasaja zbog forward recoverry DUT diode, gde je napon PN barijere iskompenzovan u znacajnoj meri (skoro potpuno).

Recoverry vremena 1N4148 su veoma kratka trr< 3nS, pa je ona odlicna za ispitivanje bilo koje power diode, pri cemu je udarna struja kroz nju ogranicena sa 100R, pa stoga nece biti vidljivog premasaja na njoj.

Na C2 bi trebalo meriti voltmetrom sa velikom unutrasnjom otpornoscu (obican digitalni voltmetar ili osci sa sondom x10).

Vec posle nekoliko desetina perioda diac oscilatora, C2 ce dostici stacionarnu vrednost napona koji ukazuje na forward premasaj.

Premasaj je direktno srazmeran forward recoverry vremenu, jer je struja za bilo koju DUT diodu slicna, pa se veoma brzo moze izvrsiti korisno prakticno poredjenje razlicitih dioda.

Ne treba da napominjem da induktiviteti vodova u ovom sklopu bi trebalo da budu sto manji, tj veze sto krace sa debljim vodovima, kvalitet C1 sto bolji (najbolje vise multilayer keramickih paralelno).

Sklopic se moze napraviti i sa obicnom tinjalicom (samo sto napajanje mora biti >150V), malim brzim SCR poput BT169 ili BRX49, PUT-om poput BR101 ili BRY39, ili kakvim drugim elementom sa negativnom karakteristikom otpora (ima ih jos puno, a za velike snage se koristi i varnicar :-).

Sto je veci napon napajanja, R1 je blizi osobinama strujnog izvora, pa ce "testera" na C1 biti linearnija (vec je veoma linearna sa > 200V napajanja, jer je amplituda promene na C1 reda nekoliko volti, posledicno i minimalna devijacija struje kroz R1).

Osim ispitivanja dioda, sklopic se moze upotrebiti kao generator testere, veoma bogat harmonicima.
Umesto DUT diode se mogu staviti razne stvari: mali induktiviteti, oscilatorna kola, kondenzatori paralelovani sa otporom za praznjenje pre sledeceg perioda diac-a gde se odlicno i u realnim uslovima vidi ESR i ESL, L sa paralelnom zapornom diodom i mernim shuntom na red sa diodom za merenje reverse recoverry i jos toga cega se setis.

Umesto DUT diode ces staviti otpornik, i pronaci najvecu otpornost gde se jos uvek odrzava uslov samooscilovanja sklopa (red velicine nekoliko desetina ohm). Na njemu ce se pojaviti iglicast napon reda nekoliko V, gde stoji na raspolaganju velika udarna struja iz C1, tako da paralelno tom otporniku mozes vezati bilo sta radi ispitivanja.

Taj testerast a i iglicast napon su veoma bogati visim harmonicima, pa mogu odlicno posluziti za analizu: propusnog opsega filtera, pojacavaca, rezonantne f necega i jos svasta nesto...

Veoma korisna a bas jednostavna napravica.


Evo ti jos jedan prost a "gadan" sklopic koji moze izvrsno posluziti za snimanje karakteristika necega, koga je konstruisao jedan radioamater iz bivse Cehoslovacke sedamdeset i neke, bez komentara o nameni, a meni je prvo palo na pamet koriscenje za pokretanje jedne od osa osciloskopa u X-Y modu, kao i Z ulaza.

Njega je LTC simulator shvatio, pa ga mozes odmah "isprobati".

Asc fajl mi je nestao kada mi je "pukao" racunar, ali sve podatke imas na pdf, pa ces ga lako uneti.

Izlaz stepenastog napona je na kolektoru Q2, a izlaz iglicastog sync impulsa na bazi Q1.

Rad ove naprave sam vec opisao u nekoj od tema na ovom forumu, pa ces tamo naci relacije odnosa velicina komponenti sa brojem koraka stepenastog napona (da ne pisem dva puta).

Sync tacka (baza Q1) moze posluziti kao izlaz za sinhronizaciju necega, takodje se na ovu tacku moze dovesti spoljna nadsinhronizacija rada ovog sklopa.

Pozdrav

<sub>[Ovu poruku je menjao macolakg dana 17.09.2012. u 13:26 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 17.09.2012. u 13:31 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 17.09.2012. u 13:34 GMT+1]</sub>

skontao sam da kolo tako treba da radi ali iako imam diac u simulatoru iz nekog razloga ne radi ocekivano dobro (prvi put kada napon predje 31V on provede ali kada se isprazni kond ne prestane da provodi nego ostane zakucan, deluje mi da mu treba negativna struja da bi ga zatvorila ili bas ==0 a ma koliko je veliki ulazni otpornik uvek ima bar nesto preko 0 tako da pretpostavljam da je model diaka los)... nisam jedino siguran koliko je strma ivica kada diak provede, na simulatoru je "skroz strma == potpuno vertikalna" sto u realnim uslovima sigurno nije tako da je to jos jedna od nesavrsenosti tog modela .. a ko sto rekoh bas sam slabo radio sa diacima tako da nisam obracao paznju na to koliko su brzi .. no ako dobro kontam nacin izrade diaka on na 30tak volti ima avalanche efekat tako da bi trebalo da je brzina pozamasna.. ja sam pravio nekad davno puls generator na principu avalanche osobine tranzistora (cuveni Jim Williams-onov - npr ovako) ali nikad nisam imao dovoljno dobar osciloskop da izmerim koliko je strma uzlazna ivica na njemu :D

a za pravljenje, kao sto rekoh, do kraja meseca sigurno nista od toga a pitanje i tada kako ce da stoje stvari

---

@bogdan.kecman

Ne brini. U realnosti radi. Napravio sam ih na desetine. Ponekad slican sklop koristim za galvanski razdvojeno merenje visokih DC napona (V to f konverzija), samo sto je umesto DUT diode jedan mali torusni trafo. Takodje i zujalicu, gde umesto C1 stavis mali piezo zvucnik, a umesto DUT kratak spoj (radi na AC ili DC, i ekstremno je jednostavna).

Pretpostavio sam da je nepotpun model u simulatoru.

Tranzicije su veoma strme, ne kao kod ovog avalanche sklopa, ali dovoljno za ono sto zelis.

Pozdrav

pogledacu uzivo kad budem mogao ... ali mi je za pocetak drago sto sam skontao iz starta kako to uopste treba da radi :D .. to je tip kola koje sam pokusavao da skontam iz starta... ovo ce sa vrlo sporom opremom moci da pokaze neke vrlo brze promene ... no sad gledam, ja mogu i Jim Williams pulse generator da stavim umesto ovog diaka, radice isto ili bolje (posto 2n2369 ili slican sigurno imam, dal imam neki diak po fiokama cisto sumnjam)

---

@bogdan.kecman

Jim Williams pulse generator ne "ispaljuje" par ampera.

Pri vecim strujama efekti su izrazeniji i lakse je merenje.

Diac sklop ima svojih prednosti za ovo oko dioda.

Pozdrav

da, tamo je srtuja minijaurna

---