邓自强

（衡阳师范学院，湖南衡阳，421001）

0 引言

在信息技术的各个领域中，以半导体材料为基础制作的各类器件，在实际生活中发挥着至关重要的作用。以其体积小、重量轻、输入功率小、使用寿命长、功率转换效率高等优点得到了广泛的应用[1]。二极管在电子电路设计中发挥着重大作用，了解其各项参数对电路设计的完善起着关键性作用[2]。因此，对其精密测量成了一大难题。本文旨在设计一种高精度测量电路解决这一难题，基本测量思路是，通过设计一种电路可通入两种不同的信号源供电给系统，并且监控电路中二极管两端电压及流入的电流进行实时监控，并绘制出其伏安特性曲线，让使用者直观的知悉其各项参数。本测试仪能够实现对二极管极性的判断、正向导通压降以及伏安特性等参数的精确测试，该电路具有运行稳定，操作简单，可控精度高等突出优点。

1 方案设计

1.1 理论分析

图1为二极管参数测试仪的原理图。恒流源分为小电流输出和大电流输出两类[3-4]，该测试仪的核心是通过控制由AD620放大和起电压跟随作用的OPA172运算放大器组成的恒流源模块输出小电流，通过监测流过二极管两端的正向导通电压及电流，精准绘制出其正向伏安特性曲线。

图1 二极管参数特性参数自动测量测试仪原理框图

1.1.1 恒流源原理

（1）AD620与OPA172组成的小电流恒流源

恒流源硬件电路如图2，由AD620、OPA172 和电阻R1等构成。

图2 恒流源小电流输出原理图

AD620的5脚为参考电压输入端，起到“浮地”的作用，这是非常重要的，因为该引脚可以将输出电压在小于电源电压2V的范围内平移，这是构成恒流源的基础。……