System pomiarowy do wyznaczania parametrów termicznych elementów półprzewodnikowych

• Autorzy: Zarębski J. , Górecki K. , Dąbrowski J.

Warianty tytułu

EN

Measuring system for determining thermal parameters of semiconductor devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano autorski system pomiarowy do wyznaczania parametrów termicznych przyrządów półprzewodnikowych przy wykorzystaniu metod elektrycznych. Przedstawiono koncepcję działania proponowanego systemu oraz zaprezentowano przykładowe rozwiązanie konstrukcyjne do pomiaru parametrów termicznych diod oraz tranzystorów JFET. Poprawność działania opracowanego systemu pomiarowego zweryfikowano poprzez porównanie wyników pomiarów przejściowej impedancji termicznej diody Schottky’ego i diody MPS oraz tranzystora JFET, uzyskanych za pomocą opracowanego systemu pomiarowego oraz przy wykorzystaniu metody pirometrycznej.

EN

In the paper the measuring system, elaborated by the authors, for determining thermal parameters of semiconductor devices with the use of electrical methods, is presented. The concept of operation of the system and sample circuits solution dedicated for measurements of diodes and JFET s are described. Correctness of the system operation was verified by comparing the results of transient thermal impedance measurements of some semiconductor devices: Schottky diode, MPS diode and JFET, obtained through the developed measuring system and pyrometric method.

Słowa kluczowe

PL

parametry termiczne; mikrokontroler; elementy półprzewodnikowe; pomiary

EN

thermal parameter; microcontroller; semiconductor devices; measurements

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 12
• Strony: 32--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., wykr., il.

Twórcy

autor

Zarębski J.

• Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej

autor

Górecki K.

• Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej

autor

Dąbrowski J.

• Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej

Bibliografia

• [1] Górecki K., Stepowicz W.J., Zarębski J.: Functional and Catastrophic Thermal Failures In Bipolar Electronic Circuits. 12th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems ICEC S 2005, Gammarth (Tunisia), 2005, Vol. 1, pp. 104–107.
• [2] A. Castellazzi, Y.C. Gerstenmaier, R. Kraus, G.K.M. Wachutka: Reliability analysis and modeling of power MOSFET s in the 42-V-Power-Net, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 21, 2006, No. 3, pp. 603–612.
• [3] Oettinger F.F., Blackburn D.L., Semiconductor Measurement Technology: Thermal Resistance Measurements, U. S. Department of Commerce, NI ST/SP-400/86, 1990.
• [4] Górecki K., Zarębski J.: Drogi przepływu ciepła wydzielanego w elementach półprzewodnikowych do otoczenia. Elektronika, Nr 12, 2012, s. 13–15.
• [5] Górecki K., Zarębski J., Stepowicz W.J.: Wpływ wybranych czynników na parametry termiczne przyrządów półprzewodnikowych.
• [6] Székely V., Rencz M., Courtois B., Thermal Investigations of IC s and Microstructures, Sensors and Actuators; A Physical, Vol. A 71, No. 1–2, 1998, s. 1–2.
• [7] Zarębski J., Górecki K.: A Method of Measuring the Transient Thermal Impedance of Monolithic Bipolar Switched Regulators. IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, Volume 30, No. 4, 2007 pp. 627–631.
• [8] Blackburn D.L.: Temperature Measurements of Semiconductor Devices – A Review. 20th IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Menagement Symposium SEMI-THERM, 2004, pp. 70–80.
• [9] Górecki K., Zarębski J.: Pomiary rezystancji termicznej tranzystorów mocy z wykorzystaniem metod pirometrycznych. Pomiary, Automatyka, Kontrola PAK, Nr 1, 2003, ss. 41–44.
• [10] V. Székely: Thermal Testing and Control by Means of Built-in Temperature Sensors. Electronics Cooling, Vol. 4, No. 3, 1998, p. 36.
• [11] Górecki K., Zarębski J.: Estymacja parametrów modelu termicznego elementów półprzewodnikowych. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, Nr 3, 2006, ss. 347–360.
• [12] Lisik Z.: Pomiar rezystancji cieplnej bipolarnych tranzystorów mocy Darlingtona. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, 1994, 40, z. 3, s. 369.
• [13] Glinianowicz J., F. Christiaens, E. Beyne, Z. Staszak: Measurement Circuits for Transient Thermal Characterisation on Power Transistors and Transformers. XVII -th National Conference Circuit Theory and Electronic Networks, Wrocław – Polanica Zdrój, 1994, p.359.
• [14] Zarębski J., Dąbrowski J., Bisewski D.: Pomiary parametrów cieplnych elementów półprzewodnikowych wykonanych z węglika krzemu. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 10, 2011, ss. 29–32.
• [15] Zarębski J., Górecki K.: A New Method for the Measurement of the Thermal Resistance of the Monolithic Switched Regulator LT1073. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 56, No. 5, 2007, pp. 2101–2104.
• [16] Górecki K., Zarębski J.: Badanie charakterystyk termometrycznych elementów półprzewodnikowych ze złączem p-n. Metrologia i Systemy Pomiarowe, t. VIII , Nr 4, 2001, ss. 397–411.
• [17] http://www.atmel.com/devices/AT32UC3C0512C.aspx – strona internetowa firmy Atmel zawierajaca dokumentację mikrokontrolera AT32UC3C0512C.
• [18] D.L. Blackburn, F.F. Oettinger: “Transient Thermal Response Measurements of Power Transistors”. IEEE Transactions on Industrial Electronics and Control Instrumentation, 1976, Vol. IECI -22, No. 2, pp. 134–141.
• [19] https://sites.google.com/site/terminalbpp/– strona internetowa do pobrania darmowego programu Terminal.
• [20] http://www.atmel.com/tools/atmelstudio.aspx – strona internetowa firmy Atmel z opisem programu Atmel Studio 6.0.
• [21] http://www.atmel.com/tools/uc3c-ek.aspx?tab=overview – strona internetowa firmy Atmel z dokumentacją płyty ewaluacyjnej AT32UC3CEK.
• [22] Zarębski J., Górecki K.: Modelling CoolMOS Transistors in SPICE. IEE Proceedings on Cicuits, Devices and Systems, Vol. 153, No. 1, 2006, pp. 46–52.
• [23] http://www.vishay.com/docs/88669/mbrfb1035.pdf – nota katalogowa diody MBR1045 (producent Vishay General Semiconductor).
• [24] http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/417772/IN FINEON/IDT06S60C_08.html – nota katalogowa diody IDT06S60C, (producent Infineon Technologies).
• [25] http://pl.farnell.com/semisouth/sjep170r550/jfet-sic-n-off-1700v-4ato247/dp/1903300 – strona internetowa z notą katalogową tranzystora JFET SIC SJEP 170R550 (producent SemiSouth).
• [26] Górecki K., Zarębski J., Bisewski D., Dąbrowski J.: Nonlinear compact thermal model of SiC power semiconductor devices. Elektronika, Nr 11, 2010, s. 9–12.