Устройство для измерения тепловой постоянной времени переход-корпус полупроводниковых приборов

 

Изобретение может быть использовано для оценки качества и предельных возможностей полупроводниковых приборов в различных режимах. Цель изобретения - повышение точности измерения . Устройство содержит генератор 1 греющей мощности, генератор 4 измерительного тока, усилитель 6,-. компараторы 10 и П, блок 12 измерения временных интервалов, дешифратор 13 и индикатор 14. Введение ключей 2, 5 и 8, блока 3 установки нуля, генератора 7 управляющих импульсов , запоминающего блока 9 я резистора 17 позволяет производить измерение во время нагрева полупроводникового прибора за счет вьщеления Джоулева тепла в р-п-переходе полупроводникового прибора, что делает измерение независимым от внешних условий, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. i СЛ (pi/2.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 55969 А 1 (51) 4 G 01 R 3!/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3842513/24-21 (22) !4.01.85 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) А.M Бельский, А.Т.Кричун, С.В.Дмитриев и Н.Л.Забиров (53) 621.382.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 922662, кл. G О! R 31/26, 04.06.80.

Авторское свидетельство СССР

¹ 808831, кл. С 01 В 5/18, 27.03.78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ПЕРЕХОД вЂ” КОРПУС ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение может быть использовано для оценки качества и предельных воэможностей полупроводниковых приборов в различных режимах. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит генератор 1 греющей мощности, генератор

4 измерительного тока, усилитель 6, компараторы 10 и II, блок 12 измерения временных интервалов, дешифратор 13 и индикатор 14. Введение ключей 2, 5 и 8, блока 3 установки нуля, генератора 7 управляющих импульсов, запоминающего блока 9 и резистора 17 позволяет производить измерение во время нагрева полупроводникового прибора за счет выделения Джоулева тепла в р-п-переходе полупроводникового прибора, что делает измерение независимым от внешних условий. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.,С:

1255969

Изобретение относится к технике измерения параметров полупроводниковых приборов и может быть использовано для оценки качества и предельных возможностей полупроводниковых приборов в различных режимах.

Цель изобретения — повышение точности измерения тепловой постоянной времени переход — корпус полупроводниковых приборов (ТПВП вЂ” КПП) .

Укаэанная цель достигается тем, что измерение ТПВП вЂ” КПП производят во время нагрева полупроводникового прибора за счет выделения Джоулева тепла в р — n-переходе полупроводникового прибора, что делает измерение независимым от внешних условий.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для измерения

ТПВП вЂ” КПП; на фиг.2 — эпюры, иллюстрирующие работу устройства для измерения ТПВП вЂ” КПП; на фиг.3 функциональная схема генератора уп-. равляющих импульсов.

Устройство содержит генератор 1 греющей мощности, первый ключ 2, блок 3 установки нуля, генератор 4 измерительного тока, второй ключ 5, усилитель 6, генератор 7 управляющих импульсов, третий ключ 8, запо— минающий блок 9, первый 10 и второй

11 компараторы, блок 12 измерения временных интервалов, дешифратор 13, индикатор 14, клеммы 15 и 16 для подключения испытуемого прибора, резистор 17, первый 18 и второй 19 источники опорного напряжения.

При этом первые входы ключей 2, 5 и 8 соединены с выходами генератора 1 греющей мощности, генератора 4 измерительного тока и усилителя 6 соответственно, вторые входы соединены с выходами генератора 7 управляющих импульсов, а выходы ключей 2, 5 и 8 подключены к входам блока 3 установки нуля и запоминающему блоку 9 соответственно, первый и второй выходы блока 3 установки нуля соединены . с первым и вторым входами усилителя

6 клеммой 15 для подключения испытуемого прибора и резистором !7, выход запоминающего блока 9подключен к первым входам первого !О и второго 11 компараторов, вторые входы которых подключены к первому 18 и второму !9 источникам опорных напряжений, а выходы подключены к входам блока !2 измерения интервалов времени, выхбд коУстройство работает следующим образом.

Блоком 3 установки нуля при работающем генераторе 4 измерительного тока устанавливают на выходе запoминающего блока 9 напряжение, равное нулю. Генератор 7 управляющих импульсов (фиг.3) вырабатывает П, (фиг.2а), U (фиг.2б) и 13 (фиг.2в) управляющие напряжения для ключей

5, 2 и 8 соответственно. Для измерения ТПВП вЂ” КПП включают генератор ! греющего тока, при этом на входе блока 3 установки нуля образуется ток (фиг.2г), поступающий на испытуе45 мый прибор и резистор 17. Резистор

17 имеет намного большую, чем ис— пытуемый прибор мощность рассеивания тепла, поэтому амплитуда напряжения на нем, пропорциональная току, 50 протекающему через него, будет оставаться неизменной при протекании греющего тока, а амплитуда напряжения на испытуемом приборе будет меняться пропорционально изменению его co55

30 торого соединен с входом дешифратора 13, выход которого соединен с входом индикатора 14.

Генератор управляющих импульсов содержит генератор 20 напряжения треугольной формы, первый 21 и второй

22 компараторы, делитель 23 частоты, ключ 24, инвертор 25, первый 26 и второй 27 источники опорного напряжения.

При этом выход генератора 20 напряжения треугольной формы соединен с первыми входами первого 21 и второго 22 компараторов, выход первого 2! компаратора соединен с входом делителя 23 частоты, выход которого соединен с входом инвертора 25, вторым входом ключа 24 и является вторым выходом генератора 7 управляющих импульсов, а выход инвертора 25 является первым выходом генератора 7 управляющих импульсов, первый вход ключа 24 соединен с выходом второго компаратора 22, а выход ключа 24 является третьим выходом генератора 7 управляющих импульсов, вторые входы первого 10 и второго 11 компараторов соединены с первым 26 и вторым 27 источниками опорного напряжения. противления, в результате нагрева, при протекании греющего тока. Усилитель 6 выделяет и усиливает разность напряжений на испытуемом прибоз 12559 ре и резисторе 17. Ключ 8 пропускает на вход запоминающего блока 9 импульсы с амплитудой U (фиг.2д), пропорциональной сопротивлению испытуемого прибора. Запоминающий блок 9 формирует огибающую этих импульсов (фиг.2д ), которая показывает динамику нагрева испытуемого прибора.

Опорное напряжение на вторых входах первого 10 и второго !1 компараторов отличается в Р раз и временной интервал между срабатыванием первого 10 и второго 11 компараторов бу— дет равен ТПВП вЂ” КПП, фиксируется блоком 12 измерения интервалов време- !5 ни, через дешифратор 13 и индикатор

14 осуществляется вывод результатов измерения.

Формула и з обретения 20

1. Устройство для измерения тепловой постоянной времени переход корпус полупроводниковых приборов, содержащее генератор греющей мощности, генератор измерительного та.ка, клеммы для подключения испытуемого прибора, усилитель, первый и второй компараторы, выходы которых соединены соответственно с TIepBLp> 30 и вторым входами блока измерения временных интервалов, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с входом индикатора, дна источника опорного напряжения, соединенные соответственно с первыми входами первого и второго компараторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения точности измерения в него введены первый, вто- 4л рой и третий ключи, генератор управ— ляющих импульсов, блок установки нуля, запоминающий блок, резистор, причем выход генератора греющей мощности соединен с первым входом перво- 4

69

ro ключа, выход которого соединен с входом блока установки нуля и выходом второго ключа, перный вход которого соединен с выходом генератора измерительного тока, первый выход блока установки нуля соединен с клеммой для подключения анода испытуемого прибора и первым входом усилителя, а второй выход блока установки нуля соединен с первым вынодом резистора и BTopbIM ВхадОм усилителя, ВыхОд которого соединен с первым входам третьего ключа, выход которого соединен с входом запоминающего блока, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго компаратарав, при этом первый, второй и третий выходы генератора управляющих импульсов соединены с вторыми входами первого, второго и третьего ключей соответственно, а клемма для подключения катода испытуемого прибора и второй вывод резистора соединены с общей шиной.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что генератор управляющих импульсов выполнен в виде генератора напряжения треугольной формы, выход которого соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выход первого компаратора соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с входом инвертора, первым входом ключа и с вторым выходом генератора управляющих импульсов, а выход инвертора соединен с первым выходом генератора управляющих импульсов, вход ключа соединен с выходом второго компаратора, а выход ключа лодключеп к третьему выходу генератора управляющих импульсон, вторые входы комлараторон соединены с соответствующими источниками опорного напряженпя.

1255969

Составитель В.Каменщиков

Редактор Н.Данкулич Техред И.Попович Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Эаказ 4820/46 тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4