高电压击穿测试仪（晶体管耐压测试仪）

高电压击穿测试仪，又称为晶体管耐压测试仪，是一种专门用于测量电子元件承受最高电压能力的设备。在电子工程和生产领域，这种测试仪对于评估元器件的电气性能和安全工作范围至关重要。通过精确测定击穿电压，工程师可以确保元件在实际应用中的可靠性，防止因电压过高而导致的损坏。 测试仪的工作原理基于逐步升高的电压测试方法。从零电压开始，测试仪以控制的速度提升电压，直至检测到元件的漏电电流达到预设值，例如100微安。在这个过程中，两个晶体管形成一个振荡器，产生3或4 kHz的方波脉冲，驱动对称输出级。这个频率由0.02微法的电容设定。 输出级通过一个音频变压器或电源变压器传递电压。电源变压器在较低频率下通常更合适，因为它能提供更高的电压。接着，经过二极管和电容组成的电压倍增器，电压进一步提高。为了稳定电压并限制电流，两个电阻和0.1微法电容用作滤波器。这样处理过的电压连接到正极测试端子，作为施加到待测元件的测试电压。 负极测试端监测流过被测设备的电流，并通过10kΩ电阻产生电压。当电流达到100微安时，电阻两端产生1伏电压，这个电压被送入运算放大器作为阈值电流的参考。一旦实际电流超过设定值，2N4401晶体管导通，降低0.02微法电容上的电压，从而限制振荡器的输出电压。为保护运算放大器，还采用了齐纳二极管。 电压的读取是通过一个电压表实现的，其连接在正极测试端和电路地之间。在实际操作中，可以使用一个40兆欧的电阻串联一个50微安电流计来模拟2000伏的电压表。图片中的原型使用了200伏的电压表，与4兆欧姆的电阻串联。 在组装高电压击穿测试仪时，确保高电压部分与其他电路隔离是至关重要的。电压倍增器部分应采取“空中布线”方式，避免高压线附近有其他导线。测试仪完成组装并通过调试验证后，就可以安全地进行元器件的击穿电压测试。测试过程中要注意个人安全，避免直接接触测试端，以防电击。当测试完成后，需要断开电源并放电电容器，以确保操作安全。 总结来说，高电压击穿测试仪是电子元件品质控制和研发过程中的关键工具，它能够准确测量元件的耐压极限，从而保障产品性能和用户安全。通过理解其工作原理和操作流程，工程师们可以有效地评估和优化他们的设计。