Способ определения тепловой постоянной времени кристаллов биполярных транзисторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСОУБ ЛИК 1% (И) ЗО БРЕТ ДЕТЕЛЬСТВУ У епловыеиборов,ергия,Д.В.ра,боть(Т/2)йР= 1 п 2отрезок временидействия импульс е от началаа напряжениям и базой доия напряжени.эмиттером ектор стиже между к момента базойого аб м межд инимал лютного знаени ОСУДАРСТНЕИНЫЙ НОМИТЕТ СССРО. ДЕЛАМ ИЭО 5 РЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ И. НиколаевскийПараметры и предтранзисторов.- Сс. 154-157. л. В 22 и А.В.Бахтин 8.8) корпусов и т одниковых пррюнова. М,: Эн И.Ф., Игумнов ельные режимь в.радио, 19(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ КРИСТАЛПОВ БИПО. ЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ, включающий подачу в эмиттер контролируемого транзистора постоянного тока, приложениемежду коллектором и базой импульсанапряжения и измерение напряжения:между базой и эмнттером, о т л и ч аю щ и й с я тек, что., с целью увеличения производительности способа,импульс напряжения, подаваеьий междколлектором и базой, задают симметричной треугольной формы с длительностью Т с 10 .о , где Гр - тепловая постоянная времени корпуса транзистора, затем фиксируют момент времени, при котором напряжение междубазой и эмиттером достигает минимального абсолютного значения, и определяют тепловую постоянную временикристалла транзистора по. формуле1238007 Изобретение относится к радиоэлектронной технике и преимущественно может быть использовано при испыта-. нии и измерении параметров полупроводниковых биполярных транзисторов. 5Цель изобретения - увеличение производительности способа.Подача треугольного симметричного импульса напряжения. между коллектором и базой и задание постоянного 10 тока эмиттера эквивалентно подаче на транзистор треугольного симметричного импульса. электрической мощности. При этом температура кристалла проходит через максимальное значение 15 в течение действия импульса напряжения между коллектором.и базой, несколько отставая от него вследствие тепловой инерционности, и возникает 1 экстремальная точка на зависимости 20 температурно-зависимого параметра от времени. В данном случае нет необходимостив калибровке температурно- зависимого параметра (база-эмиттерного напряжения), так как абсолютное значение температуры кристалла дляопределения тепловой постоянной вре. - мени согласно предлагаемому способу не требуется. Длительность импульса Т1.0 Гпозволяет считать темпера туру корпуса транзистора постоянной и равной температуре окружающей среды. Тогда изменение база-эмиттерного напряжения целиком определяется изменением температуры кристалла транзистора и можно вычислить тепловую постоянную времени кристалла. В этом случае время определения х (10210 ) , что на порядок меньше, чем в известном способе. 40Данные утверждения можно пояснить следующим образом.Падение напряжения на базе-эмиттерном переходе можно записать в виде45 Р =о 1,А,1 эТР 21 О 2 е 2" кр Из трансцендентного уранения (8)с помощью электронного вычислительного устройства можно с любой наперед 55 заданной точностью вычислить значение. Однако на практике точностьопределения тепловой постоянной времени, равная 57, более чем удовлетворигде 1 - постоянная Больцмана;Т - температура кристалла;элементарный заряд;1 - ток эмиттера;1 - тепловой ток.йИзвестно, что 1,=1 е (2)где 1 О - величина, не зависящая от температуры; Е - ширина запрещающей зоны,Тогда, подставляя (2) в (1), имеют 3 О ( )К . 1 Э Еф(1"Условие Т 10 о позволяет считать температуру корйуса транзистора постоянной и равной температуре окружающей среды То . Тогда для приращения температуры кристалла 9 = (Т- - То) имеют уравнение где С - теплоемкость кристалла; К (С /С) в тепловое сопротивление ткристалл-корпус; Р с, 0(С Т/2 Р,(Т - С), Т/2 сЕ Т (5) В выражении (5) где- коэффициент передачи эмиттерного тока;1 - величина тока эмиттераЭА - скорость нарастания коллекторного напряжения. Решая уравнение (4) с учетом (5),на отрезке Т/2 с г. Т, получают ТР,ТЯ Объединяя (3) и (6), имеют 1 Е Р,Тй И- Ь - + -РК 1 + г Ф,Р,Й, (е " е " - Вп оозтельна. Поэтому при Т 6 Сс ошибкой; не превышающей 47, получают нз (8) 1238007 4т,е. положение экстемальной точки на зависимости база-эмиттерного напряжения. от. времени действия импульса коллекторного напряжения. При этом (9) 1 длительность импульса коллекторногонапряжения должна удовлетворять солотношению Т й 1 О ворС - (Т/2)с ш1 1 п 2 Составитель С.Гуменюк Редактор С.Лисина Техред Л.Олейник Корректор А.ОбручарЗаказ 3285/46 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Таким образом, чтобы сократить время определения тепловой .постоянной времени кристалла транзистора и рассчитывать ее по Формуле (9), не обходимо подавать на транзистор, включенный в схему с общей базой, треугольный симметричный импульс коллекторного напряжения нри постоянном токе эмиттера, измерять база-эмиттер"15 ное напряжение и определять момент времени, при котором оно достигает минимального абсолютного значения,Использование предлагаемого способа позволяет сократить время определения тепловой постоянной времени кристалла транзистора; повысить производительность контроля путем сокращения времени определения; исключить долю ручного труда, необходимого для проведения операции калибровки температурно-зависимого параметра иобработки. кривой остывания.