Устройство для измерения теплового сопротивления транзисторов Советский патент 1983 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к технике измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов и может быть использовано для контроля качества изготовления транзисторов. Известно устройство для измерени теплового сопротивления переход корпус транзисторов, которое содерж источник, постоянного коллекторного напряжения, генератор иМпульсов ток и импульсный вольтметр 1. . В этом устройстве в качестве тем пературозависимого параметра исполь зуется входное сопротивление транзи тора. Недостатком устройства является сложность предварительной калибровк и большое время измерения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержа11цее генератор линейно нарастающего коллекторного напряжения и стабилизатор эмиттерного тока,, запускающие входы которо го соединены с клеммой запуска, а выходы соответственно с клеммами для подключения коллектора и эмитте ра испытуемого транзистора, клемма для подключения базы которого присо единена к об.щей шине, а также блок индикации С2. Недостатками этого устройства яв ляготся невысокая точность измерения параметра и невозможность непосредственного его отсчета, которые предопределены использованием осциллографического индикатора (запоминакяцего осциллографа) . . Цель изобретения - повышение точ ности измерения и обеспечение возМОЖНОСТ.И непосредственного цифровог отсчета параметра. Поставленная цель достигается те что в устройство, содержащее генера .тор линейно нарастающего коллекторного напряжения и стабилизатор эмит терного тока, запускающие входы Которах соединены с клеммой запуска, а выходы соответственно с клеммами для подключения коллектора и эмиттера испытуемого транзистора, клемм для подключения базы которого присо единена к.общей шине, а также блок индикации, введены источник двух опорных напряжений, схема сравнения аналого-цифровой преобразователь и реверсивный счетчик, причем один из входов схемы сравнения соединен с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора, а два других - с выходами источника опорных напряжений, первый синхронизирующий выход схемы управления подклю чен к шине синхронизации аналогоЦИ4ФОВОГО преобразователя, а второй и третий синхронизирующие выходы к управляющим входам реверсивного счетчика, выходы которого присоединены к входам блока индикации, а счетньй вход - к выходу аналого-цифрового преобразователя, вход которо- го соединен с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора. .На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - эпюры, поясняющие принцип его работы. Устройство содержит генератор 1 линейно нарастающего коллекторного напряжения, стабилизатор 2 эмитерного тока, клемму 3 Запуск и клемму 4для подключения коллектора, клемма 5базы и клемма б эмиттера испытываемого транзистора, схему 7 сравнения и источник 8 опорных напряжений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, реверсивный счетчик 10, блок 11 индийации. Устройство работает следующим образом (фиг. 2). При появлении соответствующего управляющего сигнала на клемме 3 Запуск, генератор 1 линейно нарастающего коллекторного напряжения вырабатывает импульс линейно нарастающего напряжения Ui, длительности t, которое через клемму 4 поступает на коллектор испытуемого транзистора и на вход схемы 7 сравнения, а стабилизатор 2 тока при этом вырабатывает импульс постоянного тона 1э (такой же длительности), который через клемму 6 поступает в эмиттер испытуемого транзистора. В качестве температурочувствительного параметра в предлагаемом устройстве используется падение напряжения на эмиттерном переходе . Это напряжение с клемм б поступает на измерительный (аналоговый) вход АЦП 9, на запускающий вход которого с первого выхода схемы 7 сравнения поступают дэа коротких запускающих импульса, вырабатываемые схемой 7 сравнения в моменты t и t2 сравнения напряжения на коллекторе U.c опорными напряжениями UQP, и и оответственно. АЦП 9 быстро, то есть за время преобразует напряжение UggCt) .и UjgXtj) в последовательности импульсов , которые поступают на счетный вход реверсивного счетчика 10, который в момент времени t, сигналом с второго выхода схемы 7 сравнения устанавливается в режим прямого счета, а в момент времени t2 сигналом с третьего выхода схемы 7 сравнения в режим вычитания, так что по окончании импульса линейно нарастающей мощности в счетчике остается число пропорциональное AUg5 U3(t) - . которое и высвечивается блоком индикации. Величина uUjgсвязана с тепловым сопротивлением простым соотношениемк;.

где йР s; Дэ JK) v.()l - d ( ) - разность мгновенных мощностей, рассеиваемых транзисторов в моменты времени t и температурный крэффициент падения напряжения на эмиттерном переходе (при заданном постоянном токе эмиттеpia).

Простым выбором масштаба преобразования Изб и величины оп опо IJdh-i (РИ э const) нетрудно реализовать непосредственный отсчет измеряемой величины в выбранной системе единиц.,

В предлагаемом устройстве измерение теплового согфотивления производися за время действия одного импульса линейно нарастаюшей мощности ( Т )

Точность.измерения Ятп-к определяется, точностью преобразования и точностью задания ЛР (п{ж известной величине К,, ), которые мох-ут быть сделаны достаточно 8ыcoки af.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ содержащее генератор линейно ющего коллекторного напряжения и стабилизатор эмиттерного тока, запус кающие входы которых соединены с клеммой запуска,-а выходы соответственно с клелвяами для подключения кол лектора и эмиттера испытуемого.транзистора, клемма для подключения базы котсфого присоединена к общей шине, а также блок индикации, о т л и ч аJO щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и-обеспечения возможности непосредственного ци й ового отсчета параметра, в него введены источник двух опорных напряжений, схема сравнения, аналого-цифровой преобразователь и реверсивный счетчик, причем один из входов схекш сравнения соединен с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора, а два ДРУГИ1Х - с выхсда в1 источника опорных напряжений, первый синхронизиру:кш й выход схемы сравнения подключен к шине синхронизации аналого-циф-g, рового преобразователя, а второй и третий синхронизирую цие выходы - к управляжяцим входгил реверсивного счетчика, выходы которого присоединены к входам блока индикации, а счетный вход - к выходу аналого-цифрового s преобразователя, вход которого соедииен с клекмрй для подключения эмиттвjE a испытуемого транзистора. ,