Измерение теплового импеданса мощных транзисторов

В.И. Смирнов; В.А. Сергеев; А.А. Гавриков; А.М. Шорин

Измерение теплового импеданса мощных транзисторов

В.И. Смирнов¹, В.А. Сергеев², А.А. Гавриков³, А.М. Шорин⁴

научная статья УДК 681.518.3 Страницы: 83-90

¹ д.т.н., профессор, кафедра «Проектирование и технология электронных средств», Ульяновский государственный технический университет
² д.т.н., доцент, директор Ульяновского филиала ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
³ к.т.н., ст. науч. сотрудник, Ульяновский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
⁴ аспирант, кафедра «Проектирование и технология электронных средств», Ульяновский государственный технический университет

Ключевые слова: мощные транзисторы тепловое сопротивление тепловой импеданс модуляция мощности

Аннотация

Представлены результаты измерения теплового импеданса мощных MOSFET- и IGBT-транзисторов. Измерения проведены с помощью прибора, в котором реализован модуляционный метод измерения, основанный на нагреве объекта измерения широтно-импульсной модулированной мощностью и измерении отклика на это воздействие – переменной составляющей температуры p-n-перехода. Определение компонент теплового сопротивления объекта осуществлено на основе анализа зависимости теплового импеданса от частоты модуляции греющей мощности. Отмечено, что метод позволил существенно уменьшить влияние нагрева корпуса объекта в процессе измерения и тем самым повысить точность измерения компоненты теплового сопротивления «переход–корпус».

Для цитирования

Смирнов В.И., Сергеев В.А., Гавриков А.А., Шорин А.М. Измерение теплового импеданса мощных транзисторов // Радиотехника. 2017. № 6. С. 83–90.

Список источников

Thermal Impedance Measurements for Vertical Power MOSFETs (Delta Source-Drain Voltage Method). JEDEC JESD24-3 standard.
Power MOSFETs. JEDEC JESD24 standard.
Thermal Impedance Measurement for Insulated Gate Bipolar Transistors – (Delta VCE(on) Method). JEDEC JESD24-12 standard.
Application Manual Power Semiconductors // SEMIKRON International GmbH. 2015.
Current Rating of Power Semiconductors // Vishay Siliconix. Application Note AN-949. 2010.
Transient Dual Interface Test Method for the Measurement of the Thermal Resistance Junction to Case of Semiconductor Devices with Heat Flow through a Single Path. JEDEC standard JESD51-14.
Szekely V., Tran Van Bien. Fine structure of heat flow path in semiconductor devices: a measurement and identification method // Solid-State Electronics. 1988. V. 31. P. 1363−1368.
Rencz M., Szekely V., Morelli A., Villa C. Determining partial thermal resistances with transient measurements and using the method to detect die attach discontinuities // SEMITHERM. 2002. P. 15−20.
T3Ster - Thermal Transient Tester - Technical information // Mentor Graphics. URL = http://www.flotrend.com.tw/products/st3/t3ster/data/T3Ster_b.pdf.
Патент РФ № 2572794. Способ измерения теплового сопротивления переход–корпус мощных МДП-транзисторов / Смирнов В.И., Сергеев В.А.,Гавриков А.А. Выдан 05.11.2014. Опубл. 20.01.2016. Бюл. 2.
Смирнов В.И., Сергеев В.А., Гавриков А.А. Спектральный и временной методы измерения теплового сопротивления полупроводниковых приборов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2014. № 10. С. 58−63.
Smirnov V., Sergeev V., Gavrikov A. Apparatus for Measurement of Thermal Impedance of High-Power Light-Emitting Diodes and LED Assemblies // IEEE Transactions on Electron Deevices. June 2016. V. 63. № 6. P. 2431−2435.

[1] Thermal Impedance Measurements for Vertical Power MOSFETs (Delta Source-Drain Voltage Method). JEDEC JESD24-3 standard.

[2] Power MOSFETs. JEDEC JESD24 standard.

[3] Thermal Impedance Measurement for Insulated Gate Bipolar Transistors – (Delta VCE(on) Method). JEDEC JESD24-12 standard.

[4] Application Manual Power Semiconductors // SEMIKRON International GmbH. 2015.

[5] Current Rating of Power Semiconductors // Vishay Siliconix. Application Note AN-949. 2010.

[6] Transient Dual Interface Test Method for the Measurement of the Thermal Resistance Junction to Case of Semiconductor Devices with Heat Flow through a Single Path. JEDEC standard JESD51-14.

[7] Szekely V., Tran Van Bien. Fine structure of heat flow path in semiconductor devices: a measurement and identification method // Solid-State Electronics. 1988. V. 31. P. 1363−1368.

[8] Rencz M., Szekely V., Morelli A., Villa C. Determining partial thermal resistances with transient measurements and using the method to detect die attach discontinuities // SEMITHERM. 2002. P. 15−20.

[9] T3Ster - Thermal Transient Tester - Technical information // Mentor Graphics. URL = http://www.flotrend.com.tw/products/st3/t3ster/data/T3Ster_b.pdf.

[10] Патент РФ № 2572794. Способ измерения теплового сопротивления переход–корпус мощных МДП-транзисторов / Смирнов В.И., Сергеев В.А.,Гавриков А.А. Выдан 05.11.2014. Опубл. 20.01.2016. Бюл. 2.

[11] Смирнов В.И., Сергеев В.А., Гавриков А.А. Спектральный и временной методы измерения теплового сопротивления полупроводниковых приборов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2014. № 10. С. 58−63.

[12] Smirnov V., Sergeev V., Gavrikov A. Apparatus for Measurement of Thermal Impedance of High-Power Light-Emitting Diodes and LED Assemblies // IEEE Transactions on Electron Deevices. June 2016. V. 63. № 6. P. 2431−2435.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи