如何测量电流参数？要包括关断漏电流、反向饱和电流

半导体分立器件电流参数主要包括关断漏电流、反向饱和电流、导通电流、触发电流、保持电流等，下文将分别介绍其测量方法。

1.关断漏电流的测量

关断漏电流是指被测分立器件在截止状态下，其任意两端之间的漏电流；反向漏电流是指在PN结反向施加电压测量其漏电流，反向饱和电流跟反向漏电流相似；导通电流则相反，是被测器件在导通状态下的电流，但测量原理一样，都是对被测器件施加额定电压或额定偏置条件，测量其电流。这里以IRFD120场效应晶体管的关断漏电流来介绍此类测试项目的测试方法。

测量条件：U_DS等于额定的击穿电压，U_GS=0。

合格条件：T=25℃，0<I_DSS≤25μA；T=125℃，0<I_DSS≤125μA。

测量方法：IRFD120场效应晶体管的关断漏电流测量原理框图如图10-22所示，主要有数控恒压源、电流测量电路、施加偏置条件电路选择及电流钳位保护电路四个模块组成。如图所示，施加偏置条件电路在被测器件的栅极有个多路选择开关，当开关接通a端时，栅极与源极之间串联一个电阻；当开关接通b端时，栅极与源极短路；当开关接通c端时，在栅极与源极之间施加了一个电压源，对于N沟道增强型场效应晶体管来说，施加一个正电压时，使得被测场效应晶体管进入导通状态，可测量导通电流；当开关接通d端时，栅极与源极之间开路。因此要满足上面IRFD120关断漏电流I_DSS的测量条件，则开关应接通d端，使场效应晶体管的栅极与源极开路。然后在漏极与源极间施加额定电压U_DS，测量其漏极关断漏电流I_DSS。

图10-22 漏电流测量原理框图

2.触发电流的测量

晶闸管的导通条件是阳极与阴极之间施加正向电压，门极上要有足够的触发电流。触发电流是指晶闸管被触发导通时，所需的最小电流值。以单向晶闸管BT169为例，介绍晶闸管的触发电流测量方法。

测量条件：U_D=12V，I_D=10mA。

合格条件：I_GT≤200μA，I_GT（TYP）=50μA。(www.xing528.com)

测量方法：晶闸管BT169的触发电流I_GT测量的原理框图如图10-23所示，主要有2个数控恒压源、电压及电流测量电路及电流钳位保护电路三个模块组成。在晶闸管的阳极（A）施加一个额定的电压值，选择适合的限流电阻以保证能满足测量条件，设定一个大于10mA的电流钳位值保护阳极以防环路发生过电流。在被测晶闸管的门极（G）施加一个恒压源串联一个限流电阻，恒流源从0V开始逐渐增加，每增加一次电压后将门极的电流测量返回，同时检测阳极与阴极之间的电压U_AK。当U_AK突然变低时，说明晶闸管导通，则此时的电流值为被测器件的触发电流I_GT。此测量方法的原理是利用晶闸管截止状态时其内阻很大，晶闸管与限流电阻成一个分压比例，此时其两端电压U_AK很大，当导通后，内阻变得很小，此时U_AK远远小于初始值。

图10-23 触发电流I_GT的测量原理框图

3.保持电流的测量

晶闸管关断的条件是阳极的电位低于阴极的电位，或者是阳极电流小于保持电流，两者任何一种条件都可使得晶闸管关断。保持电流即是在阳极电位比阴极电位高的条件下，能维持晶闸管导通的最小阳极电流值。以晶闸管BT169为例，来介绍晶闸管保持电流的测量方法。

测量条件：U_D=12V，I_GT=0.5mA，R_GK=1kΩ。

合格条件：0<I_H≤5mA，I_H（TYP）=2mA。

测量方法：晶闸管的保持电流测量原理框图如图10-24所示，主要有数控恒压源、电压电流测量电路、晶闸管触发电路、偏置选择电路及电流钳位保护电路组成。在门极选择合适的偏置条件，开关选择a时，门极开路；选择b时，门极接一个电阻到阴极；选择c时，门极短路到阴极；选择d时，门极与阴极之间施加一个电压源。在晶闸管的门极施加恒压源1，调节数控恒压源1及合适的限流电阻1，使得S₁接通时有足够的触发电流触发晶闸管导通。在晶闸管的阳极与阴极之间施加恒压源2，调节数控恒压源2及合适的限流电阻2，使得其满足测量条件。测量时四选一开关S₂选择b端，开关S₁在触发晶闸管导通后再断开，此时晶闸管的阳极电流为I_A1。降低数控恒压源2，或者增大限流电阻2，使得阳极的电流逐渐减少。每减少一次ΔU或增加ΔR，测量一次阳极电流I_A。当I_A减少为0时，或等于晶闸管的漏电流时，说明晶闸管截止，则上一次所测I_A的值为保持电流。

图10-24 晶闸管保持电流测量原理框图