Peak Atlas DCA Pro. Analyzátor polovodičových součástek. Model DCA75

Transkript

1 Peak Atlas DCA Pro Analyzátor polovodičových součástek Model DCA75 Uživatelský manuál Věnujte prosím čas přečtení tohoto návodu, než začnete přístroj používat!

2 Úvod Peak Atlas DCA Pro je inteligentní analyzér polovodičů, který nabízí v jednom přístroji nebývalé možnosti testování s neskutečnou jednoduchostí a mnoha pokročilými funkcemi. Váš DCA Pro můžete používat samostatně nebo v kombinaci s počítačem. 1. Automatická identifikace typu součástky Bipolární transistory Darlingtonovy transistory Rozšíření na Modely MOSFET Depletion Mode MOSFET Přechody FET Nízkovýkonové citlivé triaky Nízkovýkonové citlivé tyristory Světlo Emitující Diody Dvoubarevné Diody Diody Diodové sítě Zenerovy diody Regulátory napětí 2. Automatická identifikace pinů, připojených jakýmkoliv způsobem. 3. Speciální identifikace, jako například ochrana diod a odporů. 4. Měření zesílení pro bipolární tranzistory. 5. Měření zbytkového proudu pro bipolární transistory. 6. Detekce křemíkového nebo germaniového transistoru. 7. Měření pole pro tranzistory MOSFET. 8. Pokles napětí v propustném směru pro Diody, LED a transistory báze-emitor přechod. 9. Měření napětí v Zenerech. 10. Připojení k PC umožňuje: Větší displej pro identifikace součástek. Detailní charakteristiky měření. Funkce sledování křivky. 11. Automatické a manuální vypnutí napájení power-off.

3 Důležitá Upozornění Tento přístroj NESMÍ být připojen k napájenému vybavení/komponentům nebo vybavení/komponentům, které uchovávají energii (např. kondenzátory). Pokud se nebudete řídit tímto varováním, může dojít k zranění, poškození testovaného vybavení, poškození Atlas DCA a zániku záruky. Tester je navržen pro analyzování nezapojených součástek. Toto zajišťuje, že jiné obvody neovlivňují parametry naměřené součástky. Nepoužívejte přístroj hrubě, ani s ním do ničeho neudeřte a neupusťte jej. Tato jednotka NENÍ vodotěsná. Používejte pouze s kvalitní alkalickou baterií AAA.

4 Analýza komponentů - samostatný mód Tester je navržen pro analyzování nezapojených a napájených součástek. Toto zajišťuje, že jiné obvody neovlivňují parametry naměřené součástky. Tři sondy tester mohou být libovolně připojeny k součástce. Pokud má součástka jen dva vývody, použijete jen jeden pár vodičů. Tester započne analýzu součástky ihned po stisknutí tlačítka on-test. Při první analýze (poté, co byla jednotka vypnutá) testy probíhají, když je zobrazeno logo Peak. U dalších testů, když je jednotka již zapnutá, se zobrazí obrazovka "Testing...". Podle připojené součástky, analýza může trvat několik sekund, než dojde k vyhodnocení. Následně jsou zobrazeny hodnoty měření. Informace jsou zobrazeny ve formě stránek. Každá stránka se zobrazí krátkým stisknutím tlačítka scroll-off. Ačkoliv se Atlas DCA sám vypne, pokud s ním nepracujete, můžete jednotku vypnout ručně přidržením tlačítka scroll-off na několik sekund Pokud Atlas DCA nemůže detekovat mezi testovacími sondami žádnou součástku, zobrazí se následující: Pokud se jedná o nepodporovanou součástku, nebo vadnou součástku, zobrazí se následující hlášení: Některé součástky mohou být vadné a vykazovat zkrat. Následující hlášení dá informaci o přechodu, který je připojený na sondách: Všechny tři sondy jsou ve zkratu, pak se zobrazí následující hlášení: Je možné, že Atlas DCA detekuje jeden nebo více přechodů diod nebo jiných součástek s neznámé nebo vadné části. To proto, že mnoho polovodičů obsahuje PN (dioda) přechody. Pro více informací nahlédněte do části o diodách a diodových sítích.

5 Diody Atlas DCA dokáže analyzovat většinu známých diod. K vývodům diody můžete připojit, kterýkoliv klips tester, v jakémkoliv pořadí. Pokud tester detekuje jednu diodu, zobrazí následující hlášení: V tomto příkladu je katoda (symbol K) zapojena na zelený klip a anoda (symbol A) je připojena na modrý klip. Červený klip je nepřipojený. Následně je zobrazen pokles napětí v propustném směru, což určuje typ diody. V tomto případě se jedná o křemíkovou diodu. Germaniové nebo Schottkyho diody mají napětí kolem 0.25V. Současně je zobrazena velikost testovacího proudu. DCA Pro obvykle testuje diody (PN přechody) s propustným proudem 5mA. Atlas DCA Pro detekuje pouze jednu diodu, i když jsou zapojeny dvě diody sériově, pokud není třetí klip zapojen do spojení mezi diodami. Zobrazený pokles napětí v propustném směru bude nicméně napětí skrze celou sérii. Atlas DCA Pro rozhodne, zda testovaná dioda (diody) je LED, pokud měřené napětí v propustném směru přesáhne 1.50 V. Podívejte se so sekce o analýze LED pro více informací.

6 Zenerovy diody DCA Pro podporuje Zenerovy diody (a lavinové diody). Navíc může tento přístroj měřit Zenerovo napětí. DCA Pro však nemusí být schopen identifikovat Zenerovy diody se Zenerovým napětím větším, než 11V. I nadále však identifikuje přechod diody v jejím propustném módu. Propojte jakýkoliv pár ze tři testovacích vodičů k Zenerově diodě. Následuje analýza a zobrazí se detaily součástky. V tomto příkladu byla nalezena Zenerova dioda s reverzním napětím (Zenerovo napětí) se skoro 5.1V. Navíc bylo propustné napětí změřeno jako 0.702V při 5mA. DCA Pro se pokusí otestovat Zenerovu diodu s proudem nominálně 5mA. Pro Zenerovy diody se Zenerovým napětím větším než 9AV bude použit nižší testovací proud. Toto vidíte v následujícím grafu:

7 Diodová Síť Atlas DCA Pro rovněž vyhodnotí známé typy tří vývodových diodových můstků. Například typ SOT-23. Je nutno připojit všechny tři klipy, volba pořadí je libovolná. Přístroj zobrazí výsledky pro každé spojení diody. Nejprve jednotka zobrazí, že našla počet spojení diody: Poté jsou zobrazeny detaily první diody (Dioda #1). V tomto příkladu je zelený klip na katodě diody #1 a modrý klip na anodě. Detaily druhé diody jsou zobrazeny (pomocí rychlého stisku scroll-off). Jak vidíte na příkladu výše, modrý klip je připojen jak k anodě na diodě #1, tak ke katodě diody #2. To znamená, že tyto dvě diody jsou propojeny v sérii, s modrým klipem v prostřední části. Příklad vidíte zde: Stejným způsobem, jako analýza jednotlivé diody, propustné napětí pro každou diodu je měřeno pro nominální testovací proud 5mA.

8 LED LED je ve skutečnosti také dioda, nicméně pokud pokles napětí v propustném směru bude vyšší než asi 1,50V, tester vyhodnotí měřenou součástku jako diodu LED. Toto také umožňuje testeru vyhodnotit dvoubarevné LED a připojení jednotlivých klipů. U součástek s dvěma vodiči připojte jakýkoliv pár ze tří testovacích klipů na vaši LED. Třetí vodič nechte nezapojený. V tomto příkladu je červený testovací klip připojen ke katodě (negativní) a modrý klip k anodě (pozitivní). Propustné napětí LED je změřeno s nominálním proudem 5mA. Během procesu analýzy se krátce rozsvítí LED (abyste viděli její barvu). Testovací proud 5mA znamená, že nebude svítit tak jasně, jak byste čekali. LED obvykle používají proud 10-20mA. Výkonové LED někdy potřebují i 350mA a více.

9 Dvoubarevné LED (s dvěma vodiči) Dvoubarevné LED se vyskytují ve dvou variantách. S dvěma nebo třemi vodiči. Tato část popisuje testování dvojbarevné LED s dvěma vodiči.tyto typy jsou interně připojeny v opačné paralele. Pro analýzu jsou podobné diodové síti. Každá LED v dvojbarevné LED je postupně prověřena. Tento příklad ukazuje, že LED #1 má katodu připojenou na červený klip a anodu připojenou na modrý klip. Charakteristika posměrného připojení je v tomto příkladu zobrazena pro LED #1, 1.823V při 5mA. Stiskněte scroll-off pro zobrazení detailů k druhé LED v dvojbarevné LED. Jak se dá čekat u dvojbarevných LED s dvěma vodiči, vidíme v tomto příkladu, že LED #2 má spojení v přesně opačné konfiguraci, než LED #1. Uvědomte si, že je běžné, aby dvě LED v dvojbarevné LED měly rozdílné charakteristiky propustného napětí. Červená má obvykle nejnižší propustné napětí. Dále je jantarová, žlutá, zelená a poté modrá (nebo bílá) má nejvyšší propustné napětí. Viz tabulka na další stránce.

10 Dvoubarevné LED (s třemi vodiči) Dvoubarevné LED se třemi vodiči jsou k dispozici buď se společnou catodou nebo společnou anodou. DCA Pro podporuje oba typy. Stejným způsobem jako analýza dvojbarevné LED se dvěma vodiči je každá vnitřní LED popsána samostatně na obrazovce DCA Pro. Typ dvojbarevné LED je zobrazen. V tomto přkladu máme typ se společnou katodou. Poté jsou zobrazeny detaily pro každou interní LED. Jak vidíte, v příkladu máme společnou katodu připojenou k zelenému klipu. Zde jsou obvyklé hodnoty propustného napětí pro barvy LED: (Může se lišit podle typu nebo výrobce) Barva LED Červená 1.81V Jantarová 1.86V Žlutá 1.90V Zelená (standardní) 1.95V Zelená (tmavá, smaragdová) 2.84V Modrá (a bílá) 2.95V Obvyklá V 5mA

11 Bipolární přechod Transistoru (BJT) Bipolární přechody transistoru tvoří klasické transistory. Existuje však mnoho variant, jako například Darlingtonovy, diodou chráněné, rezistorové a jejich kombinace. Všechny možnosti jsou identifikovány testerem. Bipolární transistory jsou k dispozici ve dvou základních provedeních, NPN a PNP. Oba jsou podporovány DCA Pro. Tři testovací klipy mohou být k tranzistoru zapojeny libovolným způsobem. Jako příklad je uveden běžný PNP tranzistor, např. 2N5401. Výsledné zobrazení bude následující: Tento příklad ukazuje, že červený klip je připojen k emitoru, zelený k bázi a modrý ke kolektoru. Stiskněte scroll-off pro zobrazení dalších detailů. Zesílení DC proudu (H FE ) základní pokles napětí emitoru (V BE ) a únik proudu kolektoru (I C Leak) jsou zobrazeny spolu s jejich testovacími stavy. Zesílení proudu (H FE ) Zesílení DC proudu (H FE ) je poměr proudu kolektoru (méně zbytkového proudu) k proudu základny pro určitou operační podmínku. DCA Pro měří H FE na proudu kolektoru nominálně 5.0mA a napětí kolektor-emitor mezi 3V a 9V. Zesílení všech tranzistorů se může měnit podle proudu kolektoru, napětí kolektoru a také teploty. Zobrazená hodnota pro zesílení tedy nemusí reprezentovat zesílení zaznamenané na proudech a napětích jiných kolektorů. To zvláště platí u velkých zařízení. Zobrazená hodnota zesílení je užitečná pro porovnání tranzistorů podobného typu pro srovnání zesílení a hledání poruch. Darlingtonovy tranzistory mají VELMI vysoké hodnoty zesílení a proto ve výsledcích bude více variací. Zesílení proudu germaniových tranzistorů se může velmi lišit v závislosti na teplotě. I teplo z vašich prstů může změnit zesílení germaniového zařízení. Je normální, že tranzistory stejného typu mají široké rozpětí hodnot zesílení. Z tohoto důvodu jsou tranzistorové obvody často navrženy tak, aby jejich operace nebyla příliš závislá na absolutní hodnotě zesílení proudu.

12 Pokles napětí základna - emitor Jsou zobrazeny DC charakteristiky přechodu Základna- Emitor. Jak pokles napětí na přechodu (V BE ), tak měřený proud přechodu Báze-Emitor (I B ). Tento příklad ukazuje NPN základna-emitor napětí (V BE ) o síle 0.703V pro základní testovací proud (I B ) o velikosti 5mA. Propustný základna-emitor pokles napětí může pomoct s identifikací křemíkových nebo germaniových zařízení. Germaniová zařízení mohou mít napětí základna-emitor nízká až 0.2V, křemíkové typy mají hodnoty kolem 0.7V a Darlingtonovy tranzistory mají hodnoty kolem 1.2V, protože měříte více přechodů základna.emitor. DCA Pro neprovádí testy základna-emitor se stejným základním proudem, který je použit pro měření nárůstu proudu. V BE je měřeno při základním proudu kolem 5mA. Základní proud použitý během měření zesílení se rovná I C /H FE.

13 Zbytkový Proud Kolektoru Zbytkový proud kolektoru je proud, který protéká kolektorem, i když bází neprotéká žádný proud. Většina moderních transistorů vykazuje velmi nízkou hodnotu zbytkového proudu kolektoru, většinou méně než 1μA, i když je přítomno vysoké kolektorové napětí. Starší typy germaniových transistorů však trpěly vysokým zbytkovým proudem, zvláště při zvýšené teplotě přechodu. Tento zbytkový proud byl značně teplotně závislý. Zbytkový proud je automaticky připočítán k měření zesílení (oproti mnoha multimetrům měřícím zesílení, které mohou být zmateny zbytkovým proudem). Pokud měříte křemíkový transistor, pravděpodobně bude měřená hodnota zbytkového proudu blízká 0.00mA, jinak je transistor vadný. Zbytkový proud germaniových tranzistorů se může velmi lišit se změnami teploty (s každým navýšením o 5 C se zhruba zdvojnásobí). Dokonce i teplo z vašich prstů může pozměnit zbytkový proud v germaniovém zařízení. Chladicí tranzistor (po troše manipulace) může mít ve výsledku padající zbytkový proud během několika sekund/minut. Toto je zcela normální.

14 Darlingtonovy tranzistory Pokud je zařízení Darlingtonův tranzistor (dvě BJT propojené dohromady), jednotka zobrazí zprávu podobnou této: U Darlingtonových zařízení, která nemají vnitřní rezistory, lze očekávat velmi vysoké zesílení (H FE ). tranzistoru nebo DCA Pro. Tento druhý příklad však (vlevo) ukazuje zobrazení pro Darlingtonův tranzistor, který má interní rezistory připojené ke spojení základnaemitor. To způsobuje, že měření H FE bude mnohem menší při testovacím proudu používaném DCA Pro. To je normální a nejedná se o chybu Je důležité si uvědomit, že pokud Darlington obsahuje odporovou síť přepínače základna-emitor, jakékoliv měření zesílení proudu (H FE ) bude velmi nízké při testovacím proudu použitém DCA Pro. To je proto, že rezistory poskytují přídavnou cestu pro základní proud. Hodnoty pro zesílení lze nicméně stále použít pro porovnání tranzistorů podobných typů kvůli srovnání nebo výběr rozsahu zesílení. Uvědomte si, že DCA Pro rozhodne, že je testovaný tranzistor typ Darlington, pokud pokles napětí základna-emitor je větší, než 1.00V pro zařízení s přepínacím odporem základna-emitor větším, než 60kΩ nebo pokud je pokles napětí základna-emitor větší než 0.80V u zařízení s přepínacím odporem základna-emitor menším než 60kΩ. Změřený pokles napětí základna-emitor je zobrazen dále v této části. Nulová dioda Některé tranzistory, zvláště CRT deflekční tranzistory a hodně velkých Darlingtonů má ochrannou diodu ("free wheeling diode" nebo "body diode") uvnitř svého krytu připojenou mezi kolektor a emitor. Pokud byla detekována nulová dioda, ukáže se na schématickém symbolu. Zde vidíte příklady: Philips BU505DF je typickým příkladem diody chráněné bipolárním tranzistorem. Pamatujte si, že dioda (pokud je přítomna) je vždy vnitřně propojena mezi kolektor a emitor, takže je normálně reverzně propojená. U NPN tranzistorů je anoda spojena s emitorem. U PNP tranzistorů je anoda spojena s kolektorem.

15 Vadné Transistory nebo s velmi nízkým zesílením Vadný transistor, který se projevuje velmi nízkým proudovým zesílením, bude vyhodnocen jen jako několik diodových přechodů. Je to z toho důvodu, že struktura NPN transistor, je v podstatě diodová síť se společnou anodou. PNP transistor se jeví jako diodová síť se společnou katodou. Společný pin je pak základ transistor. Toto je normální v případech, kdy proudové zesílení je velmi nízké nebo je proud příliš malý, takže jej není možno měřit testerem. Uvědomte si, prosím, že ekvivalentní vzorec diod nemusí být správně identifikován pomocí DCA Pro, pokud je váš tranzistor Darlington nebo má přídavné diody (např. ochrannou diodu kolektoremitor). To je kvůli několika pin průchodům, které nelze analyzovat samostatně. V některých případech není tester schopen detekovat nějakou citlivostní změnu a potom se objeví hlášení Neznámá/Vadná součástka: Nebo součástka není detekována:

16 Rozšíření Mosfet Mosfet znamená Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Podobně jako bipolární transistory, jsou typy Mosfet dostupné jako N-Channel a P Channel. Většina moderních Mosfetů jsou v rozšířeném módu, což znamená, že přechod připojený na zdroj napětí je polarizován kladně pro N-Channel typy. Ostatní typy (výjimečně) Mosfet jsou v Depletion Mode, který je popsán v následujícím odstavci. Mosfety všech typů jsou často popsány jako Igfets, což znamená Insulated Gate Field Effect Transistor. Tento termín popisuje klíčovou vlastnost těchto obvodů, izolovaná oblast ovládaná kladným a záporným napětím, což způsobí přírůstky proudu. Typicky povolené hodnoty ±20V. Proto název polem řízený transistor. První obrazovka poskytuje informaci o typu připojeného transistoru MOSFET. Stisknutím tlačítka scroll-off se zobrazí zapojení pinů. Gate, source a drain piny jsou identifikovány. Důležitou vlastností Mosfet je prahové napětí přechodu gate-source které způsobí vodivost mezi přechodem source a drain. DCA Pro detekuje "drain-source" přechod, když dosáhne 5.00mA. To je potvrzeno na displeji. Rozšíření MOSFET bude mít vždy napětí hranice brány větší než 0V (např. vždy pozitivně relativní vůči zdrojovému pinu pro zařízení N kanál). DCA Pro zvládá brány od 0V do 10V pro rozšíření MOSFET.

17 Depletion Mode MOSFET Méně častý typ Depletion Mode Mosfet je velmi podobný konvenčnímu přechodu FET (JFET) akorát, že elektroda gate je izolovaná od ostatních dvou elektrod. Vstupní impedance těchto součástek je obvykle typicky vyšší než 1000MΩ pro kladné i záporné napětí. Depletion Mode součástky vyžadují řídící napětí pro řízení přechodu drain-source proudu. Moderní Depletion Mode součástky jsou dostupné jen jako typy N-Channel a jsou schopny vest proud na přechodu drain a source I při nulovém napětí mezi gate a source. Součástka může být zcela bez napětí a vývod gate může být připojen na záporný pól napětí o hodnotě například -5V než je potenciál source. Tato vlastnost je přibližuje konvenčním transistorům Jfet. Stisknutím tlačítka scroll-off se zobrazí zapojení pinů tranzistor MOSFET.

18 Rozšíření IGBT IGBT je zkratka pro Insulater Gate Bipolar Transistor. Kombinuje vstupní charakteristiky MOSFET s výstupními charakteristikami tranzistoru bipolárního přechodu (bipolar junction). IGBT jsou k dispozici v typech N nebo P kanálu, rozšíření (enhancement mode) nebo depletion mode a s nebo bez nulové diody. V zásadě fungují podobně jako MOSFETy. Kapacita nabití IGBT je u vysokého proudu obvykle lepší, než podobně velký MOSFET. Při nízkém proudu nabití napětím IGBT je obvykle horší, než u stejně velkého MOSFETU. V tomto příkladu máme N kanálový IGBT s vnitřní nulovou diodou. Povšimněte si názvů vodičů. Gate, Collector a Emitter. Podobné analýze MOSFET, hranice brány je napětí mezi branou a emitorem, která způsobuje spuštění vedení (mezi kolektorem a emitorem). DCA Pro rozhodne, že vedení začalo, pokud proud kolektoru dosáhne 5.0mA. DCA Pro zvládá brány od 0V do 10V pro rozšíření IGBT. (Symbol IGBT podle EN60617: )

19 Depletion Mode IGBT Stejně jako MOSFETy, i IGBT mohou být enhancement mode a depletion mode. Depletion mode IGBT jsou charakterizovány faktem, že proud může téct mezi kolektorem a emitorem, když je mezi terminály brána-emitor nulové napětí. IGBT jsou k dispozici v typech N nebo P kanálu, rozšíření (enhancement mode) nebo depletion mode a s nebo bez nulové diody. U IGBT N kanál depletion mode může být zařízení plně vypnuto pouze pokud branový terminál je brán negativněji s ohledem na vodič emitoru. V tomto příkladu máme N kanálový IGBT s vnitřní nulovou diodou. Povšimněte si negativního napětí hranice brány, charakteristiky zařízení depletion mode.

20 Přechody FETS (JFETS) Přechody FETS jsou konvenční polem řízené tranzistory Napětí přivedené na elektrody gate-source ovládá proud mezi elektrodami drain a source. N-Channel Jfets vyžaduje záporné napětí na elektrodě gate vzhledem k napájecímu napětí, Čím zápornější hodnota napětí, tím vyšší proud protéká mezi drain a source. Narozdíl od Depletion Mode Mosfets, Jfets nemá izolační vrstvu elektrody gate. Toto dává těmto transistorům vysoký vstupní odpor mezi elektrodami source a gate. Proud gate narůstá pokud je polovodičový přechod mezi gate a source nebo mezi gate a drain v propustném směru. Z tohoto důvodu je napětí na gate asi o 0,6V vyšší, než na elektrodě drain nebo source pro N-Channel typ transistoru, nebo 0.6V nižší na drain nebo source P-Channel transistoru. Vnitřní struktura Jfets je rozložena symetricky okolo gate elektrody, to znamená, že elektrody drain a source jsou testerem nerozeznatelné. Avšak typ JFET a elektroda gate je určena. Pinch-Off Běžný parametr specifikovaný u JFET je "Pinch-Off". Jedná se o napětí potřebné mezi gate-source pro vypnutí JFET. DCA Pro rozhodne, že JFET je vypnutý, když drain proud klesne pod 1μA. Charakteristiky "On" DCA Pro měří gate-source napětí požadované k dosažení dobrého vedení skrze drain-source JFETu. O dobrém vedení je rozhodnuto, když drain-source dosáhne 5mA. Pro JFET, které mají nižší nabíjecí proud než 5mA, DCA Pro zkusí použít nižší "on" proud. Transkonduktance Když JFET vede proud, je meřeno zesílení JFET (transkonduktance). Transkonduktance je často měřena v ma/v (někdy též mmhos nebo msiemens). Toto odkazuje na změnu v drain proudu, která je výsledkem změny gate-source napětí: g fs =ΔI DS /ΔV GS DCA Pro měří transkonduktanci rozhodnutím gate napětí potřebného k získání změny drain proudu od 3.0mA do 5.0mA. Nulové gate-source napětí Nakonec je změřen drain proud pro nulové gate-source napětí. Transkonduktance je měřena pomocí DCA Pro přes malý rozsah drain proudu (obvykle mezi 3mA- 5mA). Hodnoty transkonduktance vyšší než 20mA/V mohou způsobit hrubé rozlišení měření, protože požadovaná změna gate napětí je příliš malá. Navíc hodnoty nad 99mA/V jsou zobrazeny jako ">99mA/V".

21 Tyristory (SCR) a Triaky Citlivé nízkovýkonové tyristory (silicon Controlled Rectifiers-scr) a triaky, které vyžadují proud elektrodou gate a tento proud je nižší než 10mA, mohou být testerem vyhodnoceny. Terminály tyristoru jsou anoda (A), katoda (K) a Gate (G). Příklad ukazuje, že byl nalezen tyristor: Triak elektrody jsou MT1, MT2 (MT pro hlavní elektrodu) a gate. MT1 je elektroda, ke které je vztažen referenčně proud elektrodou gate. 1. Jednotka určí, že je testované zařízení triak tak, že zkontrolujte otevírací kvadranty. Tyristory pracují pouze s jedním kvadrantem (pozitivní proud brány, pozitivní proud anody). Triaky obvykle pracují s třemi nebo čtyřmi kvadranty, proto se použivají v AC aplikacích. 2. Testovací proud používaný Atlas DCA je nízký (<10mA), aby se zabránilo možnosti poškození velkého množství součástek. Některé tyristory a triakynebudou při slabém proudu pracovat a tyto typy tudíž nelze pomocí tohoto přístroje analyzovat. Uvědomte si, že pokud je u triaku detekován pouze jeden spouštěcí kvadrant, jednotka jej vyhodnotí jako tyristor. Pro více detailů se podívejte na technické specifikace. Atlas SCR (model SCR100) je navržen pro analýzu triaků a tyristorů, které vyžadují pro práci až 100mA.

22 Regulátory napětí Regulátory napětí jsou k dispozici v mnoha různých typech a baleních. DCA Pro je schopen identifikovat mnoho typů regulátorů, obvykle regulátory s výstupem menším, než 8V, v závislosti na aktuálních požadavcích. Když je regulátor identifikován, zobrazí se jeho piny, výstupní napětí spotřeba bez zátěže a napětí výpadku. Negativní regulátory napětí (jako oblíbený 79L05) se zobrazí s negativním V OUT. Zobrazené napětí výpadku (drop-out voltage, V DO ) je napětí potřebné mezi vstupem a výstupem regulátoru k tomu, aby spustilo regulaci napětí. Běžné regulátory mají toto napětí kolem 2V. Mnoho "Low drop-out" regulátorů může mít toto napětí 0.5V nebo menší. DCA Pro měří drop-out při velmi nízkém proudu zatížení na výstupu regulátorů (obvykle méně než 1mA). Drop-out napětí regulátoruse s proudem zátěže znatelně zvýší. Některé regulátory napětí nejsou stabilní, když je použijete mimo jejich zamýšlený obvod. DCA Pro nemusí identifikovat regulátor správně, pokud není během analýzy stabilní.

23 Instalace PC sotfwaru DCA Pro může být použit ve spojení s počítačem vybaveným operačním systémem Windows XP nebo novějším (ověřeno pomocí britské lokalizace Windows 7). Software je na přiloženém USB flash disku. Můžete jej též stáhnout z následující adresy: Před instalací se ujistěte, že máte odpovídající (administrátorská) práva na vašem počítači. Dále se ujistěte, že váš počítač splňuje následující nároky: Operační systém Windows XP, Vista, 7 nebo novější 1 GB RAM 1 GB místa na hard disku Obrazovku o minimálním rozlišení 1024 x 600 (obvyklé rozlišení notebooku) 16 bitové barvy nebo lepší USB 1.1 nebo lepší.net framework 4 (pokud je požadováno, automaticky se nainstaluje) Připojení k internetu kvůli online updatům Spusťte soubor "setup.exe." pro instalaci DCA Pro softwaru. Následujte zobrazené instrukce. Pokud je to třeba, instalační proces vám nabídne instalaci.net framework 4. Je třeba pro to, aby program fungoval. Instalace může trvat několik minut. Když skončíte s instalací, jste připraveni na připojení.

24 První připojení k vašemu PC Po úspěšné instalaci softwaru je načase připojit DCA Pro k vašemu počítači. Použijte přiložený USB kabel pro připojení vašeho přístroje k USB zdířce na vašem PC. Pro nejlepší použití doporučujeme přímé připojení k PC, ne skrze USB rozbočovač. Pokud použijete rozbočovač, ujistěte se, že je napájený (500mA při 5V). Po prvním připojení DCA Pro vás může PC požádat o instalaci USB ovladačů (pokud to neprovede automaticky). Pokud jste o toto požádáni, dokončete přidání nového hardwaru a následujte kroky na obrazovce. Než budete pokračovat dál, počkejte na zprávu "Your new device is ready to use". Nyní můžete spustit vás software DCA Pro. Dvakrát klikněte na ikonu na ploše, klikněte na položku "DCA Pro" ve složce "Peak" ve vašem menu start nebo napište "DCA Pro" do vyhledávacího okna ve Windows 7. Když se program spustí, uvidíte zprávu "DCA Pro connected" ve spodním levém rohu okna programu. Pokud při prvním použití programu uvidíte zprávu: "DCA Pro disconnected", zkuste odpojit USB kabel, počkat pár sekund a poté jej opět zapojit. Pokud to nefunguje (záleží na vaší verzi Windows), restartujte počítač, abyste umožnli WinUSB ovladačům spuštění.

25 Analýza polovodičů - PC mód Když je DCA Pro připojen k PC a je spuštěný software, přístroj lze použít přes PC obrazovku nebo samotný přístroj. Stiskněte "Test". Spustíte tak analýzu součástky stejným způsobem jako v samostatném módu. Jakékoliv výsledky testu se automaticky objeví v PC softwaru a zobrazí v textovém okně. Navíc se také zobrazí schéma součástky a barevné rozložení pinů: Schéma součástky je zobrazeno barevně, aby ukázalo, který testovací vodič je připojen ke kterému vodiči součástky.

26 Sledování křivky Po analýze součástky můžete provést další testy na součástsce jako sledování křivky různých parametrů součástky. Nejlépe probíhá, když DCA Pro správně identifikoval součástku a piny. V závislosti na typu součástky jsou možné různé volby křivky v menu "Tests". Vyberte požadovaný typ křivky a dostanete se do záložky nových křivek. V mnoha případech můžete jednoduše začít novou křivku pomocí automaticky vybraných parametrů kliknutím na tlačítko "Start". Můžete nastavit parametry, ale jakékoliv parametry mimo rozsah mohou vést k nečekaným výsledkům. Viz Dodatek C v tomto manuálu. Za následujících podmínek možná nebudete moct provést sledování křivky: - Zesílení tranzistoru je velmi slabé a DCA Pro nezvládá vygenerovat dostatečný základní proud pro získání postačujících dat. - Tranzistor (Darlington) má zesílení extrémně vysoké, což znamená, že drobné základní proudy nelze vygenerovat s dostatečně jemným rozlišením. - Pokud součástka vyžaduje více než 15mA (do zkratu) k analýze. - Pokud součástka vyžaduje více než 12V (do otevřeného obvodu) k analýze. - Pokud součástka vyžaduje kombinaci napětí a proudu, kterou nelze vygenerovat (kvůli litimu odporu 700 Ohmů).

27 Sledování křivky - export surových dat Po dokončení operace sledování křivky můžete zkopírovat surová data z měření pro vložení do vaší tabulky. Vložení dat do tabulky je ideálním způsobem dokumentace důležitých výsledků testu. Jednoduše klikněte pravým tlačítkem myši na jednu z křivek a vyberte "Copy all". Všechna surová data, která tvoří křivky jsou nyní uložena v paměti. Můžete je poté vložit do vaší tabulky. Tato funkce byla ozkoušena s Microsoft Excel TM, Softmaker Planmaker a Apache Open Office TM. Měla by fungovat i s jinými programy. Jakmile máte data uložená ve své tabulce, můžete provádět další úkoly, jako sestavení diagramů nebo matematickou analýzu.

28 Speciální funkce Upgrade firmwaru V programu v menu "DCAPro" vyberte "Check for Updates". Pokud jste připojeni k internetu, program zjistí, zda existuje nová verze firmwaru pro software. Pokud je k dispozici, budete otázáni, zda s ní chcete vylepšit váš DCA Pro. Proces vylepšení programu by neměl trvat déle než kolem minuty. Nepřerušujte proces a počkejte na potvrzen, že vylepšení programu byla úspěšně dokončeno. LCD kontrast PC software vám umožňuje nastavit kontrast LCD na přístroji. V programu v menu "DCAPro" vyberte "LCD Contrast". Objeví se posuvná lišta pro nastavení kontrastu. Když skončíte, klikněte na křížek na okně posuvníku. Nová hodnota kontrastu se automaticky uloží v DCA Pro.

29 Nastavení zvuku DCA Pro má vestavěný reproduktor, který upozorňuje na různé výsledky testů a další stavy. Navíc vydává zvuk, když stisknete tlačítka. Zde je seznam různých tónů: Stav Spuštění Vypnutí, včetně automatického Stisknutí tlačítka Nalezena součástka Chyba, nalezena žádná nebo neznámá součástka Typ tónu 3 vysoké tóny 3 nízké tóny Velmi krátké pípnutí Krátké nízké-vysoké Dlouhé vysoké-nízké Pokud si to přejete, můžete zvuk zapnout nebo vypnout. Pro změnu nastavení zvuků přidržte na několik sekund tlačítko on-test, když je přístroj zapnutý. Nové nastavení zvuku bude potvrzeno na obrazovce. Pro změnu nazpět opět stiskněte a přidržte tlačítko on-test.

30 Údržba Atlas DCA Pro Tester je schopen pracovat spolehlivě po dlouhá léta, pokud je používán v souladu s tímto provozním manuálem. Nevystavujte přístroj vysokým teplotám, vlhkosti nebo nárazům. Doporučujeme preventivně měnit napájecí baterii každých 12 měsíců, aby nedošlo k vytečení obsahu napájecí baterie a následně poškození přístroje. Pokud se na displeji LCD objeví varovné hlášení ihned vyměňte napájecí baterii, aby nedošlo k ovlivnění přesnosti měření, přestože tester dále normálně pracuje. Pro výměnu napájecí baterie nejdříve odšroubujte tři šroubky zadního krytu testeru. Následně kryt sejměte a vytáhněte vybitou baterii. Dávejte pozor, abyste nepoškodili elektroniku uvnitř. Pro výměnu je nutno použít stejný typ alkalické AAA baterie LR03 nebo MN2400 (1.5V). Neutahujte příliš šroubky.

31 Autotest Pokaždé, když DCA Pro zapnete, provede se autotest. Navíc kromě testu napětí baterie jednotka testuje práci mnoha vnitřních funkcí, jako jsou zdroje napětí a proudu, zesilovače, analogové a digitální konveztory a multiplexery testovacích vodičů. Pokud jakákoliv z těchto funkcí bude mimo limity, zobrazí se zpráva a přístroj se automaticky vypne. Pokud byl problém způsobem dočasným stavem testovacím klipů, například jejich vystavení testovacím klipům, pro odstranění problémů jednoduše DCA Pro restartujte. Pokud vyvstane problém, který nemizí, je možné, že poškození bylo způsobeno vnější příčinou, například zavedením přílišné energie do testovacích klipů nebo velkým statickým vybitím. Pokud problém přetrvává, kontaktujte nás pro poradu a citujte zobrazený chybový kód. Pokud je slabá baterie, k autotestu nedojde. Z tohoto důvodu se doporučuje vyměnit baterii hned, jakmile se objeví varování slabé baterie.

32 Dodatek A - Řešení problémů Co udělat nejdříve: Je důležité, abyste zajistili, že máte nejnovější verzi firmwaru (softwaru uvnitř přístroje DCA Pro) a nejnovější verzi PC softwaru. To můžete učinit připojením jednotky k vašemu PC, výběrem menu "DCAPro" a kliknutím na "Check for Updates". Je možné, že update firmwaru a/nebo PC softwaru vyřeší váš problém. Zde je průvodce pro pomoc s vaším DCA Pro, pokud máte i nadále problémy: Problém PC software vždy ohlásí "Disconnected", i když je DCA Pro připojený a zapnutý. Jednotka zobrazuje Boost timeout. Měřené parametry nesouhlasí s datasheetem součástky. Možné řešení Další pomoc naleznete na Odpojte USB, počkejte pár sekund a zase zapojte. Zkuste jiný USB port na vašem PC. Přeinstalujte WinUSB ovladač, viz Je možné, že vaše baterie je slabá. Vyměňte za novou alkalickou AAA baterii. Většina polovodičů má širokou toleranci a dokonce i identické typy tranzistorů mohou ukazovat velké rozdíly mezi sebou. Charakteristiky v datasheetech mohou být specifikovány v rozdílných testovacích podmínkách ve srovnání s testovacími podmínkami DCA Pro. Klidně nás kontaktujte v případě, že potřebujete pomoct. Kontaktní informace jsou na konci manuálu.

33 Dodatek B - Technické specifikace Všechny hodnoty jsou při 25 C, pokud není specifikováno jinak. Parametr Minimální Typické Maximální Pozn. Bipolární tranzistory Rozsah zesílení tranzistoru (H FE ) Přesnost H FE (H FE <2000) ±3% ±5 H FE 2,8 Testovací napětí H FE (V CEO ) 3.0V 9.0V 2 Testovací proud kolektoru H FE 4.75mA 5.00mA 5.25mA Přesnost V BE ±1% ±0.006V 8 Rozlišení V BE 3.0mV 6.0mV V BE pro Darlingtony 0.95V 1.00V 1.80V 3 V BE pro Darlingtony (přemostěné) 0.75V 0.80V 1.80V 4 V BE hranice pro germanium 0.55V Přijatelný tranzistor V BE 1.80V Přemosťovací hranice základna-emitor 50kΩ 60kΩ 70kΩ Přijatelný zbytkový proud kolektoru 1.5mA 6 Přesnost zbytkového proudu MOSFETy/IGBT ±2% ±0.02mA Rozsah rozšíření V GS(ON) 0.0V 10.0V 5 Rozsah Depletion mode V GS(ON) -5.0V 0.0V 5 Přesnost V GS(ON) ±2% ±0.01V 5 Srain proud při V GS(ON) 4.75mA 5.00mA 5.25mA Drain-source napětí při V GS(ON) 3.5V 9.0V 5 Přijatelný gate-source odpor Hranice nabití IGBT kolektoru 0.40V 9 JFETy Rozsah Pinch-off V GS(Off) -10.0V 2.5V Pinch-off drain-source proud 0.5μA 1.0μA 2.0μA Rozsah Turn-on V GS(On) -9.0V 2.5V Turn-on drain-source testovací proud 4.75mA 5.00mA 5.25mA Přesnost V GS Rozsah transkonduktance (g fs ) Trvání test drain proudu g fs Přesnost g fs (<20mA/V) Přesnost g fs (>20mA/V) 8Ω ±2% ±0.01V 3.0mA až 5.0mA ±5% ±2mA/V ±10% ±5mA/V 99mA/V

34 Parametr Minimální Typické Maximální Pozn. Tyristory a triaky Testovací proud gate trigger 8.0mA 10.0mA 12.0mA 7 Testovací proud load hold 10.0mA 15.0mA Diody a LED Propustný testovací proud diod 4.75mA 5.00mA 5.25mA Přesnost propustného napětí diod ±1% ±0.006V Přijatelné V F pro 5mA 0.15V V F pro identifikaci LED 1.50V 4.00V Zenerovy diody Rozsah Zenerova napětí při 5mA 1.8V 9.0V Rozsah Zenerova napětí pod 5mA 9.0V 12.0V Testovací proud Zenerových diod 0.50mA 5.00mA 5.25mA Regulátory napětí Rozsah vstupního test napětí (I Q <3.0mA) 1.10V 10.0V Rozsah vstupního test napětí (I Q <5.0mA) 8.0V Rozsah proudu bez zátěže (I Q ) 0.00mA 5.00mA Přesnost proudu bez zátěže ±2% ±0.02mA Rozsah napětí vypnutí (V DO ) 0.00V 3.00V Přesnost napětí vypnutí ±2% ±0.02V Přesnost výstupního napětí ±1% ±0.006V Testovací proud zátěže 0.13mA 1.25mA Základní parametry Vrcholový testovací proud do S/C -15.5mA 15.5mA 1 Vrcholový testovací proud skrz O/C -13.5V 13.5V 1 Hranice zkratu 5Ω 10Ω 20Ω 1 Typ baterie 1x AAA, LR03, MN2400, alkalická 1.5V Rozsah napětí baterie 1.00V 1.50V 1.60V Hranice varování baterie 1.00V Spotřeba proudu USB 500mA nejvyšší, 2mA při nečinnosti Rozměry 103 x 70 x 20 mm 1. Mezi jakýmkoliv párem testovacích klipů. 2. Proud kolektoru 2.50mA. Přesnost zesílení platná pro zesílení menší, než Odpor skrz reverzne zapojenou základnu-emitor >60kΩ. 4. Odpor skrz reverzne zapojenou základnu-emitor <60kΩ. 5. Drain-source proud 2.50mA. 6. Napětí kolektor-emitor 5.0V. 7. Kvadrant tyristoru I, kvadranty triaku I a III. 8. BJT bez přepínacích rezistorů.

35 Dodatek C - Analýza testovacích obvodů DCA Pro analyzuje součástky zavedením signálu do testované součástky. testovací obvody, které DCA Pro používá pro analýzu různých součástek, vidíte níže. Tyto testovací obvody jsou zde představeny, aby vám pomohly v pochopení podmínek testu, které jsou možné, když testujete v samostatném a PC módu (pro sledování křivek, atd.). Testovací obvod tranzistoru Příklad je pro NPN tranzistor. U PNP zařízení je polarita obrácená.

36 Testovací obvod JFET/MOSFET/IGBT Je důležité si uvědomit, že gate-source napětí může být negativní, kdyýž je source napětí vyšší, než gate napětí. Pokud se tak stane, skrze drain-source uzly a load rezistory jde méne napětí. Příklad je pro N-kanál JFET. U P-kanál zařízení jsou polarity obrácené.

37 Testovací obvod diod Tento testovací obvod se používá jak pro propustné a závěrné charakteristiky diod. Závěrné charakteristiky jsou zvláště užitečné pro testování Zenerových diod. Pro samostatný mód se napětí automaticky přizpůsobí k získání "cílového" proudu 5mA. Pro Zenerovy diody, které mají napětí zhroucení vyšší než 9V nelze získat cílový proud 5mA.

38 Testovací obvod regulátoru napětí Zde zobrazený testovací obvod se používá pro analýzu regulátorů napětí (v tomto případě pozitivních regulátorů). Uvědomte si, že mnoho podporovaných regulátorů napětí závisí na proudu bez zátěže (I Q ). Vyšší proud bez zátěže způsobí, že napětí poklesne skrze rezistor sense a do samotného regulátoru se dostane méně napětí. Některé regulátory napětí, zvláštěn typy s nízkým poklesem (LDO) nejsou stabilní, když je testujete pomocí DCA Pro. Dodatek D - Recyklace Tento výrobek nepatří do odpadu! Odevzdejte jej na příslušném sběrném místě! Specifikace mohou podléhat změnám.