Способ измерения переходной тепловой характеристики светоизлучающего диода

Авторы патента:

Сергеев Вячеслав Андреевич (RU)

Беринцев Алексей Валентинович (RU)

Черняков Антон Евгеньевич (RU)

G01R31/26 - испытание отдельных полупроводниковых приборов (измерение содержания примесей G01N)

Владельцы патента RU 2609815:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к оптоэлектронной измерительной технике и может быть использовано для измерения тепловых параметров полупроводниковых светоизлучающих диодов на различных этапах их разработки и производства, на входном контроле предприятий-производителей светотехнических изделий с использованием светодиодов, а также при выборе режимов эксплуатации указанных изделий. Технический результат - сокращение времени измерения переходной тепловой характеристики светоизлучающего диода. Согласно изобретению через светодиод пропускают греющий ток заданной величины, излучение светодиода направляют на входную щель монохроматора, в заданные моменты времени определяют положение максимума спектра излучения светодиода на фотоприемном устройстве, расположенном перед выходной щелью монохроматора, при этом в качестве фотоприемного устройства используется фотоприемная матрица, строки которой расположены перпендикулярно выходной щели монохроматора, в заданные моменты времени поочередно фиксируются и считываются сигналы фоточувствительных элементов строк фотоприемной матрицы, определяют номер элемента строки фотоприемной матрицы, значение сигнала которого максимально, по изменению этого номера в процессе нагрева светодиода определяют изменение длины волны в максимуме спектра излучения светодиода, по которому и определяют изменение температуры активной области светодиода в заданные моменты времени, то есть переходную тепловую характеристику светодиода. 3 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронной измерительной технике и может быть использовано для измерения тепловых параметров полупроводниковых светоизлучающих диодов как на этапах разработки и производства светодиодов, так и на входном контроле предприятий-производителей светотехнических изделий с использованием светодиодов.

Ключевой задачей контроля тепловых свойств полупроводниковых приборов (ППП) является определение параметров их тепловой эквивалентной схемы. На основе тепловой эквивалентной схемы можно рассчитывать приращение температуры активной области ППП в любых динамических режимах работы ППП при известном законе изменения греющей мощности. В приближении одномерной тепловой эквивалентной схемы задача сводится к определению набора значений тепловых сопротивлений (R_Ti) и теплоемкостей (С_Ti) или тепловых постоянных времени (τ_Ti=R_Ti⋅C_Ti) отдельных слоев материалов, составляющих структуру и конструкцию ППП. Указанные параметры могут быть определены по переходной тепловой характеристике (ПТХ) ППП.

Известен способ измерения ПТХ ППП с р-n-переходом по кривой остывания (см. Давидов П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов. М.: Энергия. - 1967. - С. 33), состоящий в том, что исследуемый ППП разогревается заданной постоянной электрической мощностью до установившегося теплового режима, затем разогревающую электрическую мощность отключают и измеряют изменение температуры p-n-перехода по изменению температурочувствительного параметра (ТЧП), в качестве которого используется прямое падение напряжения на контролируемом p-n-переходе при малом прямом токе. Недостатками известного способа является большое время измерения, обусловленное необходимостью предварительного разогрева ППП до установившегося теплового режима и последующего охлаждения до температуры окружающей среды. Фактически время измерения в два раза превышает длительность ПТХ.

Известен способ измерения ПТХ ППП по точкам (см. Технический справочник по кремниевым управляемым вентилям-тиристорам / пер. с англ. под ред. В.А. Лабунцова и А.Ф. Свиридова. - М.: Энергия, 1964 или Gutzwiller F., Sylvan Т. Power Semiconductors Rating Under Transient and Intermittent Loads // Communications and Electronics. - 1961. - №52), заключающийся в том, что на ППП подается импульс электрической мощности заданной величины и длительности, после окончания импульса мощности через контролируемый p-n-переход пропускают малый прямой ток и определяют изменение температуры p-n-перехода по изменению прямого падения напряжения на p-n-переходе до и после подачи импульса. Недостатком указанного способа является необходимость подачи большого числа импульсов греющей мощности различной длительности (хотя бы 5-7 импульсов на декаду временного диапазона изменения тепловых постоянных времени ППП), при этом между окончанием одного импульса греющей мощности и подачей следующего необходимо выдержать паузу длительностью как минимум в 3-5 раз больше длительности предшествующего импульса греющей мощности для охлаждения активной области ППП до исходной температуры. В результате общее время измерения будет превышать длительность ПТХ в 4-6 раз.

Известен способ измерения ПТХ ППП с p-n-переходами (см. IС Thermal Measurement Method - Electrical Test Method (Single Semiconductor Device) EIA/JEDEC JESD51-1 standard // http://www.jedec.org/download/search/jesd51-1.pdf), состоящий в том, что на изделие подается ступенька греющей мощности заданной величины и в процессе разогрева в определенные моменты времени на короткий промежуток времени (порядка единиц микросекунд) греющая мощность отключается, через контролируемый p-n-переход пропускают малый прямой ток и измеряют ТЧП - падение напряжения на p-n-переходе, по изменению которого и определяется приращение температуры p-n-перехода ППП. Этот метод реализован, в частности, в измерительной установке T3Ster - Thermal Transient Tester (см. T3Ster - Thermal Transient Tester // www.mentor.com/micred).

Общим недостатком указанных выше способов измерения ПТХ является значительная погрешность измерения ТЧП - прямого падения напряжения на контролируемом p-n-переходе сразу же после выключения импульса греющей мощности из-за влияния паразитных переходных электрических процессов, возникающих в ППП при переключении из греющего режима в измерительный режим (см., например, Сергеев В.А., Юдин В.В. Измерение тепловых параметров полупроводниковых изделий с применением амплитудно-импульсной модуляции греющей мощности // Измерительная техника. - 2010. - №6. - С. 32). Для уменьшения этой погрешности измерение ТЧП необходимо проводить через некоторое время задержки после выключения импульса греющей мощности, за которое электрический переходный процесс практически завершится; однако за это время температура p-n-перехода может заметно измениться. При этом постоянная времени релаксации электрических процессов заранее не известна, сильно зависит от величины греющего тока) и может значительно отличаться от образца к образцу.

Для полупроводниковых светодиодов в качестве ТЧП можно использовать параметры оптического излучения, в частности длину волны в максимуме спектра излучения. Известно (см., например, Луценко Е.В. Температура перегрева активной области коммерческих светодиодов и светодиодов с прямым жидкостным охлаждением чипа // Полупроводниковая светотехника. - 2011. - №2. - С. 26-29), что длина волны в максимуме спектра излучения светодиодов линейно зависит от температуры активной области (p-n-перехода):

Δλ(Т_n)=λ_mах(T_n)-λ_mах(Т₀)=K_Т(Т_n-Т₀),

где K_T - температурный коэффициент длины волны в максимуме спектра излучения светодиода, Т_n - температура p-n-перехода светодиода в заданный момент времени после начала разогрева, Т₀ - температура р-n-перехода светодиода до начала разогрева.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения ПТХ светодиодов, выбранный за прототип (см. Патент №2523731 РФ. Способ измерения переходных тепловых характеристик светоизлучащих диодов / Сергеев В.А., Черторийский А.А., Беринцев А.В. - Опубл. 20.07.2014, Бюл. №20), состоящий в том, что в начале цикла измерения через светодиод пропускают импульсы греющего тока заданной амплитуды и увеличивающейся длительности, излучение светодиода пропускают через монохроматор, в заданные моменты времени в паузах между импульсами определяют номер пиксела фотоприемной линейки, расположенной после выходной щели монохроматора, уровень сигнала которого максимален, причем длительность паузы между импульсами устанавливают достаточной и для считывания сигнала с фотоприемной линейки и для остывания активной области светодиода до исходной температуры, а при достижении длительности импульса греющего тока значения, в несколько раз превышающего время считывания сигнала с фотоприемной линейки, на светодиод подают постоянный ток той же величины, в заданные моменты времени вплоть до установившегося теплового режима светодиода определяют номер пиксела фотоприемной линейки, уровень сигнала которого максимален, приращение температуры активной области светодиода определяют по изменению номера пиксела фотоприемной линейки, уровень сигнала которого максимален, в процессе саморазогрева светодиода, то есть по величине смещения максимума спектра излучения светодиода вдоль фотоприемной линейки.

Недостатком известного способа является большое время измерения ПТХ на начальном участке нагрева светодиода, обусловленное необходимостью многократного повторения (из-за низкого быстродействия ПЗС-линейки) импульсов греющего тока нарастающей длительности вплоть до длительности, в несколько раз превышающей время считывания сигнала с фотоприемной линейки, и с длительностью пауз между импульсами, превышающей несколько тепловых постоянных времени кристалла и достаточной для считывания сигнала с фотоприемной линейки.

Технический результат - уменьшение времени измерения переходных тепловых характеристик светодиодов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе через светодиод пропускают греющий ток заданной величины, излучение светодиода пропускают через монохроматор, в заданные моменты времени определяют положение максимума спектра излучения светодиода на линейном фотоприемном устройстве, расположенном после выходной щели монохроматора, и по величине смещения положения максимума спектра излучения светодиода вдоль фотоприемной линейки определяют изменение температуры активной области светодиода, в качестве фотоприемного устройства используется фотоприемная КМОП-матрица, содержащая несколько линеек (строк) фоточувствительных элементов (пикселей), в заданные моменты времени после подачи греющего тока фиксируются и считываются сигналы пикселей соответствующих строк КМОП-матрицы и по номеру пиксела, значение сигнала которого максимально, определяется изменение (смещение) длины волны в максимуме спектра излучения светодиода по отношению к начальному значению, по которому и определяется приращение температуры активной области светодиода.

В предлагаемом способе исключена необходимость подачи на светодиод в начале цикла измерения импульсов греющего тока нарастающей длительностью с относительно большими паузами между ними, поскольку спектр излучения подается одновременно на все строки фотоприемной КМОП-матрицы и для определения положения максимума спектра на линейном фотоприемном устройстве в заданные моменты времени поочередно используется строки КМОП-матрицы.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема варианта устройства, реализующего способ, а на фиг. 2 и фиг. 3 - эпюры измерительных воздействий и сигналов.

Устройство, реализующее способ (фиг. 1), содержит теплоотводящую пластину 1 с клеммами 2 для подключения контролируемого светодиода 3, источник греющего тока 4, устройство управления 5, монохроматор 6, матричное фотоприемное устройство 7 с независимым считыванием сигналов каждой строки, анализатор-вычислитель 8, запоминающее устройство 9. При этом одна клемма для подключения контролируемого светодиода соединена с положительном полюсом источника питания, а вторая клемма - с общей шиной, с которой соединен также отрицательный полюс источника питания, контролируемый светодиод располагается перед входной щелью монохроматора таким образом, чтобы указанная щель находилась на линии, соответствующей максимуму диаграммы направленности контролируемого светодиода, один из выходов устройства управления соединен с управляющим входом источника греющего тока, а другой - с входом управления матричным фотоприемным устройством, рабочая поверхность которого с фоточувствительными элементами (пикселами) располагается напротив выходной щели монохроматора, так что направление щели точно совпадает с направлением столбцов фотоприемной матрицы, при этом оптическая ось выходной щели монохроматора проходит через центр фотоприемной матрицы перпендикулярно плоскости рабочей поверхности матрицы, сигнальный выход матричного фотоприемного устройства соединен с входом анализатора-вычислителя, а выход анализатора-вычислителя соединен с входом запоминающего устройства.

Устройство работает следующим образом. Контролируемый светодиод 3 размещается на теплоотводящей пластине 1 и подключается к клеммам 2 соответствующими выводами в прямом включении. По сигналу «Пуск» (фиг. 2, а) запускается устройство управления 5, которое импульсом U1 включает источник греющего тока 4 и на светодиод 3 подается постоянный греющий ток заданной величины I_гр (фиг. 2, б), излучение светодиода 3 поступает на входную щель монохроматора 6, преобразующего оптический спектр в пространственное распределение интенсивности излучения, пространственный спектр светодиода с выходной щели монохроматора поступает на матричное фотоприемное устройство 7; устройство управления 5 по заданному алгоритму в определенные моменты времени вырабатывает управляющие импульсы U2 (фиг. 2, в), поступающие на управляющий вход матричного фотоприемного устройства 7, по сигналу i-го управляющего импульса в момент времени t_i фиксируются и за время τ_сч считываются сигналы U_ФЭ фоточувствительных элементов (пикселей) i-й строки матричного фотоприемного устройства (фиг. 2, г, д, е) и передаются в анализатор-вычислитель 8; анализатор-вычислитель 8 определяет номер k_i пиксела i-й строки, сигнал которого имеет наибольшее значение, по номеру k_i вычисляет изменение (смещение) Δλ_mах[t_i] длины волны в максимуме спектра излучения светодиода и приращение температуры ΔT[t_i] его активной области в заданный момент времени t_i по отношению к начальному значению и эти значения передает в запоминающее устройство 9, затем в момент времени t_i+1 фиксируются и считываются сигналы i+1-й строки матричного фотоприемного устройства и процесс повторяется до считывания сигналов всех М строк матричного фотоприемного устройства, так что, в результате, в запоминающем устройстве формируется массив из М значений ΔТ{t_i}, соответствующих моментам времени циклы измерения повторяются до достижения стационарного теплового режима светодиода. По окончании цикла измерения массив данных может быть передан на устройство отображения или печати.

Ширина части спектра Δλ_ФПУ светодиода, которая будет экспонироваться на матричное фотоприемное устройство, определяется расстоянием от поверхности фотоприемника до диспергирующего элемента монохроматора. Если на строку матричного фотоприемного устройства попадает часть спектра шириной Δλ_ФПУ, то изменение (смещение) длины волны излучения светодиода в результате саморазогрева к моменту времени t_i определяется по формуле:

где N - число пикселей в строке КМОП-матрицы, и соответственно, приращение температуры активной области светодиода к моменту времени будет равно

Заметим, что в данном способе определяется не абсолютное значение длины волны излучения в максимуме спектра в заданные моменты времени, а вычисляется изменение этого значения в заданные моменты времени по отношению к начальному значению.

Выбор моментов времени, в которые происходит считывание сигналов фоточувствительных элементов строк матричного фотоприемного устройства определяется необходимой точностью измерения ПТХ светодиода и его характерными тепловыми постоянными времени. Наименьшая тепловая постоянная времени τ_Ткр соответствует кристаллу светодиода, определяется толщиной кристалла и коэффициентом температуропроводности полупроводника. Обычно величина τ_Tкр составляет не меньше 200-250 мкс, поэтому на начальном участке достаточно измерять сдвиг спектра светодиода через интервалы времени, изменяющиеся по логарифмической шкале, начиная с 30 мкс (например: 30, 50, 70, 100, 200, 300, 500, 700, 1000 мкс и т.д. по 7…10 отсчетов на декаду) вплоть до полного прогрева всей конструкции светодиодного изделия до стационарного теплового режима, то есть до 30-40 мин. Таким образом, полный временной интервал измерения переходной тепловой характеристики составляет 10 декад. Если в каждой декаде осуществлять по 10-12 отсчетов, то потребуется матрица, содержащая всего 100-120 строк. При использовании матрицы с большим числом строк избыточные строки можно использовать для повышения точности измерения сдвига спектра путем статистического усреднения полезных сигналов.

Для регистрации изменения температуры величиной 0,1 K необходимо регистрировать сдвиг спектра примерно на 0,02 нм. При ширине экспонируемой на фотоприемную матрицу части спектра Δλ_ФПУ светодиода величиной 20 нм для обеспечения необходимой разрешающей способности в 0,02 нм необходимо N=1000 фоточувствительных элементов в строке, что реализуется во многих современных матричных фотоприемных устройствах.

Способ измерения переходной тепловой характеристики светоизлучающего диода (светодиода), заключающийся в подаче на светодиод греющего тока заданной величины, пропускании излучения светодиода через монохроматор, в измерении в заданные моменты времени положения максимума спектра излучения светодиода на фотоприемном устройстве, расположенном после выходной щели монохроматора, отличающийся тем, что с целью уменьшения времени измерения пространственный спектр излучения светодиода с выходной щели монохроматора направляется на фотоприемное устройство в виде фотоприемной матрицы, строки которой расположены перпендикулярно выходной щели монохроматора, в заданные моменты времени фиксируются и считываются сигналы фоточувствительных элементов строк фотоприемной матрицы, определяют номер элемента строки фотоприемной матрицы, значение сигнала которого максимально, по изменению этого номера в процессе нагрева светодиода определяют изменение длины волны в максимуме спектра излучения светодиода, по которому и определяют приращение температура активной области светодиода в заданные моменты времени, то есть переходную тепловую характеристику светодиода.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для измерения тепловых параметров силовых полупроводниковых приборов и контроля их качества.

Способ определения электрофизических параметров конденсаторной структуры мемристора, характеризующих процесс формовки // 2585963

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способам измерения параметров наноструктур, и может быть использовано при определении электрофизических параметров конденсаторной структуры мемристора, характеризующих процесс формовки.

Способ выявления потенциально ненадежных плат для гибридных интегральных микросхем с помощью термостабилизации // 2577823

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и микроэлектроники. Использование: для термотренировки тонких пленок, нанесенных на диэлектрическую основу.

Диэлектрический метод диагностики электронных состояний в кристаллах силленитов // 2575134

Изобретение относится к области инновационных технологий и может быть использовано для определения параметров кристаллов силленитов, определяющих эффективность перспективных технических систем, и их экспресс-характеризации методами диэлектрической спектроскопии.

Способ измерения теплового сопротивления переход-корпус мощных мдп-транзисторов // 2572794

Изобретение относится к технике измерения теплофизических параметров компонентов силовой электроники и может быть использовано для контроля их качества. Способ заключается в том, что нагрев мощного МДП-транзистора осуществляют греющей мощностью, модулированной по гармоническому закону, для чего через транзистор пропускают последовательность импульсов греющего тока постоянной амплитуды, постоянным периодом следования и изменяющейся по гармоническому закону длительностью.

Способ измерения теплового сопротивления компонентов наноэлектроники с использованием широтно-импульсной модуляции греющей мощности // 2565859

Изобретение относится к технике измерения теплофизических параметров компонентов наноэлектроники, таких как нанотранзисторы, нанорезисторы и др.. Сущность: способ заключается в пропускании через объект измерения последовательности импульсов греющего тока с постоянным периодом следования и длительностью, изменяющейся по гармоническому закону, измерении в паузах температурочувствительного параметра - напряжения на объекте при пропускании через него измерительного тока и определении изменения температуры объекта, вызванной модуляцией греющей мощности.

Способ измерения последовательного сопротивления базы полупроводникового диода // 2548925

Изобретение относится к технике измерения электрофизических параметров полупроводниковых диодов и может быть использовано на выходном и входном контроле их качества.

Способ сравнительных испытаний по надежности партий интегральных схем // 2546998

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых интегральных схем (ИС). Сущность: из партий ИС методом случайной выборки отбирают одинаковое количество изделий (не менее 10 от каждой партии) и измеряют значение информативного параметра.

Способ отбраковки мощных светодиодов на основе ingan/gan // 2541098

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к способам отбраковки мощных светодиодов на основе InGaN/GaN, излучающих в видимом диапазоне длин волн. Способ отбраковки мощных светодиодов на основе InGaN/GaN включает проведение измерений при комнатной температуре в любой последовательности падений напряжения в прямом и обратном направлениях и плотностей тока на светодиодах, отбраковку по определенным критериям, последующее проведение старения светодиодов при определенных условиях, повторное проведение упомянутых измерений при первоначальных условиях, кроме одного, с окончательной отбраковкой ненадежных светодиодов.

Способ бесконтактного определения неравномерности температурного поля в полупроводниковых источниках света // 2538070

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, а именно к методам измерения эксплуатационных параметров полупроводниковых источников света, и может быть использовано в их производстве, как для отбраковки потенциально ненадежных источников света, так и для контроля соблюдения режимов выполнения сборочных операций.

Способ определения напряжения локализации тока в мощных вч и свч биполярных транзисторах // 2616871

Изобретение относится к технике измерения предельных параметров мощных биполярных транзисторов и может использоваться на входном и выходном контроле их качества. Способ согласно изобретению основан на использовании эффекта увеличения крутизны зависимости напряжения на эмиттерном переходе мощного биполярного транзистора при постоянном эмиттерном токе от коллекторного напряжения при приближении коллекторного напряжения к значению напряжения локализации тока. Контролируемый транзистор включают по схеме с общей базой, задают постоянный эмиттерный ток, на коллектор контролируемого транзистора подают напряжение, представляющее собой сумму линейно нарастающего напряжения, не превышающего предельно допустимое значение для данного типа транзисторов при заданном токе, и малого синусоидального напряжения, при напряжении на коллекторе, близком к нулю, определяют амплитуду переменной составляющей напряжения на эмиттере контролируемого транзистора и затем определяют значения напряжения на коллекторе контролируемого транзистора, при которых амплитуда переменной составляющей напряжения на эмиттере контролируемого транзистора становится равной и соответственно, где k1 и k2 - заданные коэффициенты превышения начальной амплитуды , причем k2>k1, и искомое напряжение локализации тока вычисляют по предложенной расчетной формуле. Изобретение обеспечивает повышение точности определения напряжения локализации тока в мощных ВЧ и СВЧ биполярных транзисторах при однократном измерении. 3 ил.

Способ тестирования светодиода // 2617148

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для тестирования качества полупроводниковых приборов, в частности светодиодов, с целью выявления в них дефектов, обусловленных дефектностью структуры, качеством монтажа, неравномерностью растекания тока и другими факторами. В способе тестирования светодиода, включающем пропускание через светодиод ступенчато изменяющегося электрического тока, измерение температурочувствительного параметра, характеризующего изменение температуры светодиода под действием ступенчато изменяющегося электрического тока, определение теплового сопротивления светодиода путем обработки измеренных значений температурочувствительного параметра, при этом на основе значения теплового сопротивления светодиода судят о наличии дефекта в светодиоде, согласно изобретению определяют первое и второе значения теплового сопротивления светодиода при двух значениях пропускаемого через светодиод ступенчато изменяющегося электрического тока, имеющего соответственно относительно малую и относительно большую величину, о наличии дефекта в светодиоде судят по величине разности значений первого и второго тепловых сопротивлений, при этом в случае, когда величина указанной разности превышает заданное значение, делают вывод о наличии дефекта в светодиоде. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности способа тестирования и снижение временных затрат на проведение тестирования. 1 ил.

Способ определения степени релаксации барьерного слоя нитридной гетероструктуры // 2624604

Изобретение относится к электрофизическим способам определения степени релаксации барьерного слоя нитридной гетероструктуры и применяется для оценки качества кристаллической структуры, в которой наблюдается пьезоэлектрическая поляризация. Техническим результатом данного изобретения является возможность использовать способ измерения вольт-фарадных характеристик для определения степени релаксации и, таким образом, неразрушающим способом определить степень релаксации в тонком (меньше 50 нм) барьерном слое нитридной гетероструктуры. Степень релаксации определяется из отношения значений пьезоэлектрических составляющих поляризации, определенных из эксперимента через измерение вольт-фарадных характеристик и из модифицированной модели Амбахера. 3 ил., 1 пр.

Способ измерения теплового импеданса полупроводниковых диодов с использованием амплитудно-импульсной модуляции греющей мощности // 2630191

Использование: для измерения теплофизических параметров полупроводниковых диодов. Сущность изобретения заключается в том, что способ заключается в предварительном определении ватт-амперной характеристики объекта измерения - полупроводникового диода, пропускании через диод последовательности импульсов греющего тока с постоянным периодом следования и изменяющейся амплитудой, обеспечивающей гармонический закон модуляции греющей мощности, измерении в паузах между импульсами прямого напряжения на диоде при малом измерительном токе и определении изменения температуры p-n перехода, вычислении с помощью Фурье-преобразования амплитуды и фазы основной гармоники переменной составляющей температуры перехода и определении модуля и фазы теплового импеданса полупроводникового диода. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения теплового сопротивления. 1 ил.

Способ измерения переходной тепловой характеристики полупроводниковых изделий // 2639989

Использование: для контроля тепловых характеристик полупроводниковых приборов и интегральных схем. Сущность изобретения заключается в том, что разогревают полупроводниковое изделие путем подачи на вход (на определенные выводы) полупроводникового изделия, подключенного к источнику питания, последовательности прямоугольных импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности с частотой следования , измеряют среднюю за период следования прямоугольных импульсов напряжения мощность Pпот, потребляемую полупроводниковым изделием, разность фаз между входным импульсным напряжением и импульсным напряжением на выходе (на выходных выводах) полупроводникового изделия преобразуют в напряжение Uτ(t), в заданные моменты времени ti значения напряжения Uτ(t) запоминают и значения переходной тепловой характеристики полупроводникового изделия в моменты времени ti определяют по формуле ,где Kτ - относительный температурный коэффициент времени задержки сигнала в полупроводниковом изделии, а Uτ(0) - значение напряжения Uτ(t) в начале нагрева полупроводникового изделия, то есть при t0≈0. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения переходной тепловой характеристики полупроводниковых изделий. 2 ил.

Система и способ контроля рабочего состояния igbt-устройства в реальном времени // 2640089

Предложенная группа изобретений относится к системе для контроля рабочего состояния IGBT-устройства в реальном времени. Система для определения температуры полупроводникового перехода IGBT-устройства содержит дифференцирующий блок (21) для приема характеристики напряжения (VGE) затвор-эмиттер IGBT-устройства (12), которая должна быть измерена, и для дифференцирования характеристики напряжения (VGE) затвор-эмиттер, чтобы получать импульсы, коррелирующие с фронтами, сформированными фазой участка заряда емкости Миллера во время фазы выключения IGBT-устройства (12); блок (23) таймера для измерения временной задержки (tdelay) между полученными импульсами, указывающими начало и конец фазы участка заряда емкости Миллера во время фазы выключения IGBT-устройства (12); блок (25) вычисления температуры полупроводникового перехода для определения температуры полупроводникового перехода IGBT-устройства (12) на основе измеренной временной задержки (tdelay). Указанная система реализует соответствующий способ определения температуры. Указанные изобретения позволяют обеспечить индикацию температуры с высокой точностью и с высоким временным разрешением. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Компоновка smu, обеспечивающая стабильность rf транзистора // 2645129

Изобретение относится к метрологии. Способ тестирования испытуемого устройства характеризуется тем, что соединяют первый модуль источника/измерителя с первым набором по меньшей мере из трех триаксиальных кабелей и выводом заземления. Каждый триаксиальный кабель содержит центральный сигнальный проводник, внешний экран и средний проводник, внешние экраны первого набора триаксиальных кабелей электрически соединяют вместе с выводом заземления. Затем соединяют второй конец каждого кабеля из первого набора триаксиальных кабелей с набором узлов испытуемого устройства. Соединяют второй измеритель со вторым набором по меньшей мере из трех триаксиальных кабелей и имеющих центральный сигнальный проводник, внешний экран, средний проводник и вывод заземления, при этом каждую из трех точек тестирования соединяют с первым концом центрального сигнального проводника каждого кабеля из второго набора трех триаксиальных кабелей, соответственно, а внешние экраны второго набора триаксиальных кабелей электрически соединяют вместе с выводом заземления. Соединяют второй конец каждого кабеля из второго набора триаксиальных кабелей с указанным набором узлов испытуемого устройства. Внешние экраны кабелей как первого, так и второго наборов триаксиальных кабелей соединяют вместе и заземляют. Технический результат – повышение стабильности измерений. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.