Способ определения мощности излучения полупроводникового диода

 

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для опред. мощности излучения полупроводникового излучательного диода. Цель изобретения - повышение точности измерений. Способ основан на пропускании через диод прямоугольного импульса тока и измерении временной зависимости напряжения на диоде. Максимальное значение напряжения на диоде регистрируют в момент, когда температура P-N-перехода незначительно отличается от исходной температуры, а установившееся значение напряжения на диоде соответствует разогреву диода пропускаемым током. Используя эти два значения напряжения на диоде, определяют мощность его излучения по выражению, приведенному в формуле изобретения.

СО!03 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И!

А1 (5I ) 5 С 01 R 31/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357469/24-21 (22) 04 ° О! .88 (46) 15.03. 90. Бюл. Р 10 (72) И.H.Hèêîëàåâ, А.А,Колесников, Е,M,ÌóñàòîBà и Л.С.Ловинский (53) 621 ° 382. 2 (088.8) (56) ГОСТ 19834,4-79 ° Измерители полупроводниковые. Метод измерения мощности излучения.

Авторское свидетельство СССР

Ф 409156, кл. С 01 R 3! /26, 1972. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МО(!НОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА (57) Изобретение относится к электронной технике и предназначено для определения мощности излучения полуИзобретение относится к квантовой элект ротехнике и метрологии и может быть использовано для измерения мощности излучения полупроводниковых диодов, Бель изобретения — повьппение точности измерений.

Указанная цель достигается измерением временной зависимости напряже-. ния на диоде в переходном процессе, что позволяет снизить погрешность определения, связанную с измерениЕм температуры корпуса диода.

Сущность способа заключается в следующем, В момент включения диода за время не более 0,1 мкс устанавливается мощность излучения, соответствующая ком2 проводникового излучательного диода.

Пель изобретения — повьппение точности измерений, Способ основан на пропус. кании через диод прямоугольного ычпульса тока и измерении временной зависимости напряжения на диоде. Максимальное значение напряжения на диоде регистрируют в момент, когда температура р-п-перехода незначительно отличается от исходной температуры, а установившееся значение напряжения на диоде соответствует разогреву диода пропускаемым током, Используя эти два значения напряжения на диоде, определяют мощность его излучения по выражению, приведенному в Формуле изобретения, натной температуре р-п-перехода, При этом напряжение на диоде максимальное П . Через 0,09-3 мкс область р-п. перехода нагревается протекающим током и напряжение на р-п переходе начинает уменьшаться. При этом температура р-и перехода увеличивается на несколько градусов . Через несколько десятков ипи сотен секунд прогревается корпус диода. Температура диода поднимается еще примерно на 0 С и устанавливается стационарный режим, при котором напряжение на диоде минимальное, Для мощности излучения P в стационарном режиме согласно закону сохранения энергии справедливо следующее . выражение:

1550443

Рэ Рт

10 (2) 15

АТ К Р где R т — тепловое сопротивление корпуса диода, .

Изменение напряжения на диоде в результате изменения температуры на

КТ: (3) где oL — температурный коэФФипиент напряжения на диоде, Тогда из выражений (1, 2 и 3) следует

Пм — П

Р= IU "- 1 т (4) 11м

U 1 Rò

P= I где I

UìèUR т

Составитель В,Масловский

Редактор 10. Середа Тех ред M.Дидык Корректор М,Максимишинец

Заказ 270 Тираж 559 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"., r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 где p = I V — подводимая к диоду э электрическая мощность;

I — прямой ток через диод;

U — напряжение на диоде в стационарном режиме;

P т — мощность, выделяемая в виде тепла;

P — мощность излучения.

Изменение температуры диода за счет саморазогрева ЬТ определяется формулой

Пример. На светоиэлучающий

Диод. типа АЛ 107Б подают прямоугольный жпульса тока силой 0,1 А и изМеряйт временную зависимость напряжеНия на нем с помощью циФрового вольтметра Щ15-13. Находят из нее максимальное значение напряжения на диоде

U „„ = 1,426 В и напряжение в стационарном режиме U = 1,386 В. Значения

eLи R определяют одним из стандарти- 40 зированных методов, Для определения с6 измеряют напряжения на диоде при

Ь 11 двух значениях температуры. аТ

1,83 мВ/К, где ЬП вЂ” изменение напряжения на диоде при изменении темпе ра ту ры на 3, Т. Для оп ределен ия R т измеряют приращение температуры р-и перехода диода в результате рассеивания в диоде определенной мощности при обратном токе RT = Ь Т/Р =168 К/Вт, где P — мощность при обратном токе, Определяют мощность излучения из выражения (4)

Р = 8,5 10 Вт. ч о рмула из об ре т ения

Способ определения мощности излучения полупроводникового диода,включающий пропускание через диод прямого тока, измерение напряжения на диоде,отличающийся тем, что, с целью повышения точности, прямой ток через диод пропускают в виде прямоугольного импульса, измеряют временную зависимость напряжения на диоде, фиксируют максимальное и уста" новившееся значения напряжения на диоде, а мощность P излучения определяют из выражения амплитуда импульса прямого тока, пропускаемого через диод; максимальное и установившееся значения напряжения на диоде соответственно, температурный коэФФипиент напряжения на диоде; тепловое сопротивление корпуса диода.