分立器件热阻测试方法_第1页
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文档简介

1、分立器件热阻测试方法、瞬态热阻瞬态热阻是指器件在脉冲工作状态下的热阻脉冲作用下的瞬态热阻定义为最大结温升与耗散功率脉冲幅值之比。 对功率晶体管通常 以壳温作为温度参考点 , 其表达式为：0 jC = Tj / PH = ( Tj - TC) / PH(1)其中Tj为芯片结温；TC为壳温；PH为施加的脉冲功率。瞬态热阻测 量归结为对脉冲功耗PH壳温TC及结温Tj的测量。显然，双极晶体管 的结温Tj无法进行直接测量。为此，电学法利用发射结的正向压降VBE 与结温Tj在相当宽的范围内(0200 C)呈线性关系，通过对VBE的 测量间接地测量结温 Tj 。关系式为 : VBE (Tj) = M &qu

2、ot; Tj 二VBE (Ta)-VBE(Tj)(2)式中 M 为温敏系数，是与温度 T 基本无关的负常数； VBE ( Ta ) ， VBE(Tj) 分别为加脉冲功率前、后的温敏参数值。 由(1) 和(2) 式 得到瞬态热阻与温敏参数 VB关系表达式：0 jC = VBE (Tj)/PH(3)公式(3) 为电学法测量瞬态热阻的基本原理： 在一定条件下， 器件从 结到外壳的热阻0 jC和厶VBE成正比关系。图1所示为单脉冲测量 双极晶体管瞬态热阻时序。图中tH为加热功率持续时间；tms为温 敏参数的测试时间； td 为加热脉冲切断后测量 VBE ( Tj ) 的延迟时 间。图1单脉冲测量瞬态热

3、阻时序二、晶体管热阻的测试电路原理根据瞬态热阻测试原理，图2所示为国标和军标中关于分立器件 热阻的测试电路原理图。每次测试的大致情况是：（1）首先，开关S1和S2置于2,用于加热前被测器件 DUT温敏参数（源漏SD之间） 的电压VSD测量;（2）然后，开关S1和S2置于1,对被测器件施加功率（功率设置为VDS< ID）; 最后，断开功率（开关S1和S2断开1置于2）后，在很短的延迟后，快速对温敏参数VSD进行测量DUT图2（S1和S2分别置于1的位置是加热状态，置于2则用于器件初始值 和加热后的测量状态）测量时序图如图3所示，测试时的测试电流Im、加热电流Ih、 加热时间Th （加热功率）及延时时间Td均可设置。在两个测试电流 Im状态下分别测量 VbE1 （ VdS1）与VbE2 （ V）S2）两个参数。三、参数要求项目范围调节度精度加热电流0-20A加热电压0-2

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