các giải pháp

Tổng quan Diode là một thiết bị bán dẫn chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện. Có một lớp nội tại giữa các lớp P (dương) và N (âm). Photodiode chấp nhận năng lượng ánh sáng làm đầu vào để tạo ra dòng điện. Photodiodes còn được gọi là bộ quang điện tử, bộ quang hoặc bộ quang điện, phổ biến là photodiodes (PIN), Avalanche photodiode (APD), diode Avalanche đơn (SPAD), Silicon Photomultiplier (SIPM / MPPC). Photodiode (PIN) còn được gọi là diode Pin Junction, trong đó một lớp bán dẫn loại I thấp ở giữa đường nối PN photodiode, có thể làm tăng chiều rộng của khu vực suy giảm, giảm tác động của chuyển động khuếch tán và cải thiện tốc độ phản ứng. Do nồng độ pha tạp thấp của lớp kết hợp này, gần như là chất bán dẫn nội tại, nó được gọi là lớp I, vì vậy cấu trúc này trở thành photodiode pin; Avalanche photodiode (APD) là một photodiode có mức tăng bên trong, nguyên tắc tương tự như ống quang hóa. Sau khi thêm điện áp sai lệch ngược cao (thường là 100-200V trong vật liệu silicon), mức tăng dòng điện bên trong khoảng 100 có thể thu được trong APD bằng cách sử dụng hiệu ứng va chạm ion hóa (phân tích Avalanche); Diode Avalanche DIODE đơn (SPAD) là một diode phát hiện quang điện với khả năng phát hiện photon đơn hoạt động trong APD (diode photon Avalanche) ở chế độ Geiger. Áp dụng cho quang phổ Raman, chụp cắt lớp phát xạ positron và khu vực hình ảnh trọn đời huỳnh quang; Silicon Photomultiplier (SIPM) là một loại hoạt động trên điện áp phân hủy tuyết lở và có cơ chế làm nguội Avalanche của mảng photodiode tuyết lở song song, với độ phân giải photon tuyệt vời và độ nhạy phát hiện của silic. Photodiodes pin không có hiệu ứng nhân và thường được áp dụng trong trường phát hiện tầm ngắn. Công nghệ APD Avalanche Photodiode tương đối trưởng thành và là bộ phát quang được sử dụng rộng rãi nhất. Tăng APD hiện tại là 10-100 lần, nguồn sáng cần tăng đáng kể để đảm bảo rằng APD có tín hiệu trong quá trình thử nghiệm đường dài, SPAD Single Avalanche Diode và SIPM / MPPC Silicon Photomult 1) SPAD hoặc SIPM / MPPC là APD hoạt động ở chế độ Geiger, có thể thu được hàng chục đến hàng ngàn lần, nhưng hệ thống và chi phí mạch cao; 2) SIPM / MPPC là một dạng mảng của nhiều SPAD, có thể có được phạm vi và sử dụng có thể phát hiện cao hơn với nguồn ánh sáng mảng thông qua nhiều SPAD, do đó, việc tích hợp công nghệ CMOS dễ dàng hơn và có lợi thế chi phí của quy mô sản xuất hàng loạt. Ngoài ra, vì điện áp vận hành SIPM chủ yếu thấp hơn 30V, không cần hệ thống điện áp cao, dễ dàng tích hợp với các hệ thống điện tử chính thống, mức tăng triệu cấp bên trong cũng làm cho các yêu cầu SIPM cho mạch đọc ngược đơn giản hơn. Hiện tại, SIPM được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ y tế, phát hiện và đo lường laser (LIDAR), Phân tích chính xác, Giám sát bức xạ, phát hiện an toàn và các trường khác, với sự phát triển liên tục của SIPM, nó sẽ mở rộng sang nhiều trường hơn.   Kiểm tra quang điện quang Photodetector thường cần kiểm tra wafer trước, sau đó thực hiện thử nghiệm thứ hai trên thiết bị sau khi đóng gói để hoàn thành hoạt động phân tích và phân loại đặc trưng cuối cùng; Khi bộ quang điện tử hoạt động, nó cần áp dụng điện áp sai lệch ngược để rút ánh sáng ra. Các cặp lỗ electron được tạo ra được tiêm để hoàn thành chất mang quang hóa. Vì vậy, bộ quang điện tử thường hoạt động ở trạng thái ngược; Trong quá trình thử nghiệm, chú ý nhiều hơn đến các tham số như dòng điện tối, điện áp phân hủy ngược, điện dung, khả năng đáp ứng và nhiễu xuyên âm. Sử dụng đồng hồ đo SourcemeSure kỹ thuật số Đặc tính hiệu suất quang điện của bộ quang điện tử Một trong những công cụ tốt nhất để mô tả đặc tính của các tham số hiệu suất quang điện là đồng hồ đo nguồn kỹ thuật số (SMU). Máy đo đo nguồn kỹ thuật số dưới dạng nguồn điện áp độc lập hoặc nguồn hiện tại, có thể đầu ra điện áp không đổi, dòng điện không đổi hoặc tín hiệu xung, cũng có thể là một thiết bị cho điện áp hoặc mua sắm dòng điện; Hỗ trợ Trigger Trigger, nhiều công cụ liên kết làm việc; Đối với thử nghiệm mẫu đơn phát hiện quang điện và thử nghiệm xác minh nhiều mẫu, sơ đồ thử nghiệm hoàn chỉnh có thể được xây dựng trực tiếp thông qua một đồng hồ đo nguồn kỹ thuật số duy nhất, đồng hồ đo nguồn kỹ thuật số hoặc đồng hồ đo nguồn gốc.   Đồng hồ đo nguồn kỹ thuật số chính xác Xây dựng sơ đồ kiểm tra quang điện của máy dò quang điện Dòng điện tối Dòng điện tối là dòng điện được hình thành bởi ống pin / apd mà không chiếu sáng; Về cơ bản, nó được tạo ra bởi các thuộc tính cấu trúc của chính PIN / APD, thường dưới mức μA. Sử dụng đồng hồ đo nguồn S Series hoặc P Series, dòng điện tối thiểu của đồng hồ đo nguồn S Series100 pa, và dòng điện tối thiểu của đồng hồ đo nguồn P Series là 10 pa.   Mạch kiểm tra   IV đường cong của dòng điện tối Khi đo dòng điện ở mức thấp (

Bipolar junction transistor-BJT là một trong những thành phần cơ bản của chất bán dẫn. Nó có chức năng khuếch đại dòng điện và là thành phần cốt lõi của mạch điện tử.BJT được thực hiện trên một chất nền bán dẫn với hai giao điểm PN rất gần nhauHai giao điểm PN chia toàn bộ chất bán dẫn thành ba phần. Phần giữa là vùng cơ sở,và hai bên là vùng phát và vùng thu. Các đặc điểm của BJT thường được quan tâm trong việc thiết kế mạch bao gồm yếu tố khuếch đại dòng điện β, dòng điện ngược giữa điện cực ICBO,ICEO,nhiệm điện tối đa cho phép ICM,điện áp phá vỡ ngược VEBO,VCBO,VCEO,và các đặc điểm đầu vào và đầu ra của bjt. Đặc điểm đầu vào/bản xuất của bjt Cờ đặc điểm đầu vào và đầu ra của BJT phản ánh mối quan hệ giữa điện áp và dòng của mỗi điện cực của bjt. Nó được sử dụng để mô tả đường cong đặc điểm hoạt động của bjt.Các đường cong đặc trưng bjt thường được sử dụng bao gồm đường cong đặc trưng đầu vào và đường cong đặc trưng đầu ra: Đặc điểm đầu vào của bjt Các đặc điểm đầu vào của đường cong bjt cho thấy rằng khi điện áp Vce giữa cực E và cực C không thay đổi, mối quan hệ giữa dòng điện đầu vào (tức làĐiện áp đầu vào (tức là, điện áp giữa cơ sở và máy phát VBE) ; Khi VCE = 0, nó tương đương với một mạch ngắn giữa bộ sưu tập và máy phát, tức là,nối phát và nối thu nối song songDo đó, các đặc điểm đầu vào của đường cong bjt tương tự như các đặc điểm volt-ampere của giao điểm PN,và có một mối quan hệ theo cấp số.Khi Vce tăng,đường cong sẽ di chuyển sang bên phảiĐối với các transistor công suất thấp, một đường cong đặc trưng đầu vào với VcE lớn hơn 1V có thể gần gũi tất cả các đặc điểm đầu vào của các đường cong bjt với VcE lớn hơn 1V. Đặc điểm đầu ra của bjt Các đặc điểm đầu ra của đường cong bjt cho thấy đường cong mối quan hệ giữa điện áp đầu ra của transistor VCE và dòng điện đầu ra IC khi dòng điện cơ sở IB không đổi.Theo đặc điểm đầu ra của đường cong bjt, trạng thái hoạt động của bjt được chia thành ba khu vực. Khu vực cắt: Nó bao gồm một tập hợp các đường cong hoạt động với IB = 0 và IB < 0 (tức là,IB ngược với hướng ban đầu).Khi IB = 0,IC = Iceo (được gọi là dòng chảy thâm nhập)Trong khu vực này,cả hai giao điểm PN của triode đều bị nghiêng ngược,ngay cả khi điện áp VCE cao,các dòng điện Ic trong ống rất nhỏ,và ống tại thời điểm này tương đương với một trạng thái mạch mở của một công tắcKhu vực bão hòa: Giá trị điện áp VCE trong khu vực này rất nhỏ, VBE> VCE bộ sưu tập IC hiện tại tăng nhanh chóng với sự gia tăng VCE.hai giao điểm PN của triode đều hướng về phía trước,các kết nối bộ sưu tập mất khả năng thu thập electron trong một khu vực nhất định,và IC không còn được điều khiển bởi IB.VCE có ảnh hưởng lớn đến điều khiển IC,và ống tương đương với trạng thái trên của một công tắc. Khu vực mở rộng: Trong khu vực này, nút phát của bóng bán dẫn hướng về phía trước và bộ sưu tập hướng ngược lại. Khi VEC vượt quá một điện áp nhất định, đường cong về cơ bản là phẳng.Điều này là bởi vì khi các bộ sưu tập nối điện áp tăng, hầu hết các dòng chảy vào cơ sở được kéo đi bởi bộ sưu tập, vì vậy khi VCE tiếp tục tăng, dòng IC thay đổi rất ít.Đó là nói, IC được điều khiển bởi IB,và sự thay đổi của IC lớn hơn nhiều so với sự thay đổi của IB.△IC tỷ lệ với △IB.Có một mối quan hệ tuyến tính giữa chúng,vì vậy khu vực này cũng được gọi là khu vực tuyến tính.Trong mạch khuếch đại, triode phải được sử dụng để làm việc trong khu vực khuếch đại. Phân tích các đặc điểm bjt nhanh chóng với các đồng hồ đo nguồn Theo các vật liệu và sử dụng khác nhau, các đặc điểm bjt như điện áp và các thông số kỹ thuật hiện tại của các thiết bị bjt cũng khác nhau. Đối với các thiết bị bjt dưới 1A,khuyến cáo xây dựng một kế hoạch thử nghiệm với hai máy đo nguồn dòng SĐiện áp tối đa là 300V, dòng điện tối đa là 1A, và dòng điện tối thiểu là 100pA, có thể đáp ứng năng lượng nhỏThử nghiệm MOSFETnhu cầu. Đối với các thiết bị điện MOSFET với dòng điện tối đa 1A ~ 10A, nên sử dụng hai máy đo nguồn xung loạt P để xây dựng một giải pháp thử nghiệm,với điện áp tối đa 300V và dòng điện tối đa 10A. Đối với các thiết bị điện MOSFET với dòng điện tối đa 10A ~ 100A, nên sử dụng một máy đo nguồn xung loạt P + HCP để xây dựng một giải pháp thử nghiệm.Lượng điện tối đa là 100A và dòng điện tối thiểu là 100pA. đặc điểm bjt-đối ngược dòng giữa các cực ICBO đề cập đến dòng rò rỉ ngược chảy qua khớp thu hồi khi máy phát của triode là mạch mở;IEBO đề cập đến dòng điện từ máy phát đến cơ sở khi bộ sưu tập là mạch mởNó được khuyến cáo sử dụng một máy đo nguồn dòng Precise S hoặc P để thử nghiệm. bjt đặc điểm - điện áp phá vỡ ngược VEBO đề cập đến điện áp phá vỡ ngược giữa máy phát và cơ sở khi bộ sưu tập mở;VCBO đề cập đến điện áp phá vỡ ngược giữa bộ sưu tập và cơ sở khi máy phát sáng mở, phụ thuộc vào sự phá vỡ tuyết lở của các kết nối thu thập. điện áp phá vỡ;VCEO đề cập đến điện áp phá vỡ ngược giữa thu thập và phát khi cơ sở mở,và nó phụ thuộc vào áp suất phá vỡ tuyết lở của kết nối thu thập. Khi thử nghiệm,cần phải chọn thiết bị tương ứng theo các thông số kỹ thuật của điện áp hỏng của thiết bị.Đơn vị đo nguồnhoặc đồng hồ đo nguồn xung loạt P khi điện áp hỏng dưới 300V. Điện áp tối đa là 300V,và thiết bị với điện áp hỏng trên 300V được khuyến cáo. Sử dụng loạt E,điện áp tối đa là 3500V. đặc điểm bjt-CV đặc điểm Giống như các ống MOS, bjt cũng mô tả các đặc điểm CV thông qua các phép đo CV.

Diode là một thành phần dẫn điện đơn hướng được làm bằng vật liệu bán dẫn. Cấu trúc sản phẩm thường là một cấu trúc nối PN duy nhất, chỉ cho phép dòng chảy theo một hướng.Diode được sử dụng rộng rãi trong chỉnh sửa, ổn định điện áp, bảo vệ và các mạch khác, và là một trong những thành phần điện tử được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật điện tử. Kiểm tra đặc tính của Diode là áp dụng điện áp hoặc dòng điện cho Diode,và sau đó kiểm tra phản ứng của nó với kích thích.Thông thường,Kiểm tra đặc tính của Diode đòi hỏi một số thiết bị để hoàn thành,chẳng hạn như máy đo đa số kỹ thuật sốTuy nhiên, một hệ thống bao gồm nhiều thiết bị cần phải được lập trình, đồng bộ hóa, kết nối, đo lường và phân tích riêng biệt.tốn thời gian,và chiếm quá nhiều không gian trên băng ghế thử nghiệm; Các hoạt động kích hoạt lẫn nhau phức tạp có những nhược điểm như sự không chắc chắn lớn hơn và tốc độ truyền bus chậm hơn. Do đó, để nhanh chóng và chính xác thu thập dữ liệu thử nghiệm Diode như đường cong đặc trưng điện áp-nước (I-V), điện dung-năng suất (C-V), v.v.Một trong những công cụ tốt nhất để thực hiện Diode Characteristics Test là mộtĐơn vị đo nguồn(SMU).Mét đo nguồn có thể được sử dụng như một nguồn điện áp hoặc dòng điện không đổi,voltmeter,ammeter và ohmmeter độc lập và cũng có thể được sử dụng như một tải điện tử chính xác.Kiến trúc hiệu suất cao của nó cũng cho phép nó được sử dụng như một máy phát xungHệ thống phân tích đặc trưng điện áp hiện tại (I-V) hỗ trợ hoạt động bốn phần tư. PRECISE đo nguồn đo lường dễ dàng nhận ra các phân tích diode iv đặc điểm Tính năng diode iv là một trong những thông số chính để mô tả hiệu suất của giao điểm PN của một diode bán dẫn.Các đặc điểm diode iv chủ yếu đề cập đến các đặc tính phía trước và các đặc tính ngược. Đặc điểm của ống dẫn điện phía trước Khi áp dụng điện áp phía trước cho cả hai đầu của diode, trong phần ban đầu của đặc điểm phía trước, điện áp phía trước rất nhỏ và dòng điện phía trước gần như bằng không.Khu vực này được gọi là vùng chếtĐiện áp phía trước mà không thể làm cho diode dẫn được gọi là điện áp vùng chết. Khi điện áp phía trước lớn hơn điện áp vùng chết,diode là dẫn phía trước,và dòng chảy tăng nhanh chóng khi điện áp tăngTrong phạm vi hiện tại của việc sử dụng bình thường, điện áp đầu của diode hầu như không thay đổi khi nó được bật và điện áp này được gọi là điện áp phía trước của diode. Đặc điểm của diode ngược iv Khi áp dụng điện áp ngược,nếu điện áp không vượt quá một phạm vi nhất định,điện ngược là rất nhỏ,và diode ở trạng thái cắt.Dòng điện này được gọi là dòng bão hòa ngược hoặc dòng rò rỉKhi điện áp ngược được áp dụng vượt quá một giá trị nhất định, dòng ngược sẽ đột nhiên tăng lên và hiện tượng này được gọi là hỏng điện.Điện áp quan trọng gây ra sự cố điện được gọi là điện áp phá vỡ ngược diode. Các đặc điểm của diode đặc trưng cho hiệu suất và phạm vi ứng dụng của diode chủ yếu bao gồm các thông số như giảm điện áp phía trước (VF),dòng chảy rò rỉ ngược (IR) và điện áp phá vỡ ngược (VR). Đặc điểm của đèn LED - Giảm điện áp phía trước (VF) Dưới dòng điện phía trước được chỉ định,giảm điện áp phía trước của diode là điện áp phía trước thấp nhất mà diode có thể dẫn. Giảm điện áp phía trước của diode silicon dòng điện thấp là khoảng 0.6-0.8 V ở mức dòng điện trung bình; sự sụt giảm điện áp phía trước của diode germanium là khoảng 0.2-0.3 V; sự sụt giảm điện áp phía trước của diode silicon công suất cao thường đạt 1V.Khi thử nghiệm,cần phải chọn các dụng cụ thử nghiệm khác nhau theo kích thước của dòng điện làm việc của diode: khi dòng điện làm việc nhỏ hơn 1A,sử dụng máy đo nguồn dòng S để đo;khi dòng điện nằm trong khoảng từ 1 đến 10A,được khuyến cáo sử dụng đơn vị đo nguồn xung dòng P;Nguồn xung máy tính để bàn dòng điện cao HCP được khuyến cáo cho 10 ~ 100A; Nguồn cung cấp điện xung điện cao HCPL100 được khuyến cáo cho trên 100A. Đặc điểm của đèn diode - Điện áp phá vỡ ngược (VR) Tùy thuộc vào vật liệu và cấu trúc của diode,điện áp phá vỡ cũng khác nhau.Nếu nó thấp hơn 300V,được khuyến cáo sử dụng đơn vị đo nguồn máy tính để bàn loạt S,và nếu nó cao hơn 300V, nên sử dụng đơn vị đo nguồn điện áp cao dòng E. Trong quá trình thử nghiệm dòng điện cao,mối kháng của dây dẫn thử nghiệm không thể bị bỏ qua, và chế độ đo bốn dây là cần thiết để loại bỏ ảnh hưởng của kháng dẫn.Tất cả các máy đo nguồn PRECISE hỗ trợ chế độ đo bốn dây. Khi đo dòng điện cấp thấp (< 1μA),các đầu nối triax và cáp triax có thể được sử dụng.một lớp bảo vệ (đối nối tương ứng là tiếp xúc hình trụ giữa)Trong mạch thử nghiệm được kết nối với đầu cuối bảo vệ của đồng hồ đo nguồn, vì lớp bảo vệ và lõi bên trong của trục là tương đương,sẽ không có dòng chảy rò rỉ, có thể cải thiện độ chính xác thử nghiệm hiện tại thấp. Xét nghiệm đặc tính của diode C-V Ngoài thử nghiệm I-V, thử nghiệm C-V cũng được yêu cầu để mô tả tham số diode. Phương pháp đo C-V có thể thu được các đặc điểm như nồng độ doping diode và khiếm khuyết;dung dịch thử nghiệm diode C-V bao gồm đơn vị đo nguồn dòng S, LCR, hộp thiết bị thử nghiệm và phần mềm máy tính chủ.

Thiết bị tần số vô tuyến là các thành phần cơ bản để nhận ra truyền và nhận tín hiệu và là cốt lõi của truyền thông không dây, chủ yếu bao gồm bộ lọc (Filter), bộ khuếch đại công suất (PA),các công tắc tần số vô tuyến (Switch), bộ khuếch đại tiếng ồn thấp (LNA), bộ điều chỉnh ăng-ten (Tuner) và bộ điều chỉnh / đa (Du/Multiplexer) và các loại thiết bị khác.bộ khuếch đại công suất là một thiết bị để khuếch đại tín hiệu tần số vô tuyến, mà trực tiếp xác định các thông số chính như khoảng cách liên lạc không dây và chất lượng tín hiệu giữa các thiết bị đầu cuối di động và trạm cơ sở. Bộ khuếch đại điện (PA, Power Amplifier) là thành phần cốt lõi của đầu tiên RF. It uses the current control function of the triode or the voltage control function of the field effect tube to convert the power of the power supply into a current that changes according to the input signal. PA chủ yếu được sử dụng trong liên kết truyền tải. Bằng cách khuếch đại tín hiệu tần số vô tuyến yếu của kênh truyền tải, tín hiệu có thể thành công thu được công suất đủ cao,để đạt được chất lượng truyền thông cao hơn và khoảng cách truyền thông dài hơnDo đó, hiệu suất của PA có thể trực tiếp xác định sự ổn định và sức mạnh của tín hiệu truyền thông. Ứng dụng của thiết bị RF Với sự phát triển liên tục của vật liệu bán dẫn, bộ khuếch đại công suất cũng đã trải qua ba tuyến kỹ thuật chính của CMOS, GaAs và GaN.Vật liệu bán dẫn thế hệ đầu tiên là CMOSNhược điểm là có giới hạn tần số hoạt động, và tần số hiệu quả cao nhất dưới 3GHz.Các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ hai chủ yếu sử dụng GaAs hoặc SiGe, có điện áp phá vỡ cao hơn và có thể được sử dụng cho các ứng dụng thiết bị tần số cao, nhưng công suất thiết bị thấp hơn, thường thấp hơn 50W.Vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba GaN có đặc điểm di động điện tử cao hơn và tốc độ chuyển đổi nhanhTrong khi phản ánh hiệu suất tần số cao của GaAs, nó kết hợp các lợi thế của LDMOS dựa trên Si.khả năng xử lý năng lượngDo đó, nó mạnh hơn đáng kể so với GaAs về hiệu suất, có lợi thế đáng kể trong các ứng dụng tần số cao và có tiềm năng lớn trong tần số vô tuyến vi sóng,IDC và các lĩnh vực khácVới sự tăng tốc xây dựng các trạm cơ sở 5G trên toàn quốc, thị trường thiết bị tần số vô tuyến GaN trong nước đã phát triển theo cấp số nhân.và dự kiến sẽ giải phóng nhu cầu mới cho GaN PA vượt quá 100 tỷ nhân dân tệTỷ lệ thâm nhập của các thiết bị RF GaN trong các trạm cơ sở 5G dự kiến sẽ đạt 70% trong ba đến năm năm tới. Thiết bị GaN HEMT GaN HEMT (High Electron Mobility Transistors, Nitride High Electron Mobility Transistor), như một đại diện của các thiết bị bán dẫn băng tần rộng (WBG), có tính di động electron cao hơn,vận tốc electron bão hòa và tốc độ va chạm so với các thiết bị Si và SiCDo những lợi thế của vật liệu, GaN có tính năng và tần số tuyệt vời và mất điện thấp trong điều kiện hoạt động tần số cao. GaN HEMT (High Electron Mobility Transistor) là một loại khí electron hai chiều (2DEG) sử dụng sự tích tụ rào cản tiềm năng sâu giữa các heterojunction như một kênh dẫn,và đạt được dẫn dưới sự điều chỉnh của sự thiên vị điện áp tại hai đầu của cổng, nguồn, và thoát nước. cấu trúc thiết bị đặc trưng. do hiệu ứng phân cực mạnh trong heterojunction được hình thành bởi các vật liệu GaN,một số lượng lớn các electron liên kết đầu tiên được tạo ra trong giếng lượng tử tại giao diện của heterojunctionCấu trúc cơ bản của một thiết bị AlGaN / Ga N-HEMT điển hình được hiển thị trong hình 5 bên dưới.Lớp dưới của thiết bị là lớp nền (thường là vật liệu SiC hoặc Si), và sau đó là lớp đệm GaN loại N phát triển theo đại trục, và lớp rào cản AlGaN loại P phát triển theo đại trục, tạo thành một heterojunction AlGaN / GaN. Cuối cùng, cổng (G),Nguồn (S) và thoát nước (D) được lắng đọng trên lớp AlGaN để tạo thành các liên lạc Schottky cho doping nồng độ cao, và được kết nối với khí electron hai chiều trong kênh để tạo ra các liên lạc ohmic. Điện áp nguồn thoát nước VDS tạo ra một trường điện bên trong kênh.khí electron hai chiều được vận chuyển dọc theo giao diện heterojunction để tạo thành dòng IDS đầu raCổng ở trong Schottky tiếp xúc với lớp rào cản AlGaN, và chiều sâu của các tiềm năng cũng trong AlGaN / GaN heterojunction được điều khiển bởi số lượng của điện áp cổng VGS,và mật độ bề mặt khí electron hai chiều trong kênh được thay đổi, do đó kiểm soát mật độ bên trong của kênh. dòng thoát nước. Sự xuất hiện của thiết bị GaN HEMT và sơ đồ mạch Sơ đồ sơ đồ cấu trúc thiết bị GaN HEMT Đánh giá các thiết bị GaN HEMT thường bao gồm các đặc điểm DC (thử nghiệm DC l-V), các đặc điểm tần số (thử nghiệm thông số S-parameter tín hiệu nhỏ) và các đặc điểm điện (thử nghiệm Load-Pull). Xét nghiệm đặc tính DC Giống như các bóng bán dẫn dựa trên silicon, các thiết bị GaN HEMT cũng yêu cầu thử nghiệm DC l-V để mô tả khả năng đầu ra DC và điều kiện làm việc của thiết bị.,BVD, gfs, vv, trong đó lps dòng đầu ra và gm dẫn xuyên là hai thông số cốt lõi nhất. GaN HEMTGaN HEMT Thông số kỹ thuật thiết bị Đường cong đặc trưng đầu ra của thiết bị GaN HEMT Xét nghiệm đặc điểm tần số Kiểm tra tham số tần số của các thiết bị RF bao gồm đo lường các tham số tín hiệu nhỏ S, liên điều chế (IMD), số tiếng ồn và các đặc điểm giả.thử nghiệm tham số S mô tả các đặc điểm cơ bản của các thiết bị RF ở tần số khác nhau và cho các mức công suất khác nhau của tín hiệu, và định lượng cách năng lượng RF lan truyền qua hệ thống. Các thông số S cũng là các thông số phân tán.S-parameter là một công cụ để mô tả hành vi điện của các thành phần dưới sự kích thích của tín hiệu tần số cao thể hiện các đặc điểm tần số vô tuyếnNó được thực hiện bởi số lượng vật lý có thể đo được được "phân tán".Kích thước của số lượng vật lý được đo phản ánh rằng các thành phần có đặc điểm khác nhau sẽ "phân tán" cùng một tín hiệu đầu vào ở mức độ khác nhau. Sử dụng các thông số S tín hiệu nhỏ, chúng ta có thể xác định các đặc điểm RF cơ bản bao gồm tỷ lệ sóng đứng điện áp (VSWR), mất trở lại, mất chèn hoặc tăng ở tần số nhất định.Các thông số S tín hiệu nhỏ thường được đo bằng cách sử dụng tín hiệu kích thích sóng liên tục (CW) và áp dụng phát hiện phản ứng băng hẹpTuy nhiên, nhiều thiết bị RF được thiết kế để hoạt động với các tín hiệu xung có phản ứng vùng tần số rộng.Điều này làm cho nó khó khăn để mô tả chính xác các thiết bị RF bằng cách sử dụng các phương pháp phát hiện băng hẹp tiêu chuẩnDo đó, để mô tả thiết bị trong chế độ xung, các tham số S xung được sử dụng thường xuyên.Hiện tại, một số doanh nghiệp đã áp dụng phương pháp xung để kiểm tra các thông số S, và phạm vi đặc điểm kỹ thuật thử nghiệm là: chiều rộng xung 100us, chu kỳ làm việc 10 ~ 20%. Do sự hạn chế của vật liệu thiết bị GaN và quy trình sản xuất, các thiết bị chắc chắn có các khiếm khuyết, dẫn đến sự sụp đổ hiện tại, sự chậm trễ cổng và các hiện tượng khác.Trong trạng thái hoạt động tần số vô tuyến, dòng điện đầu ra của thiết bị giảm, và điện áp đầu gối tăng, cuối cùng làm giảm sức mạnh đầu ra và làm suy giảm hiệu suất.một phương pháp thử nghiệm xung là cần thiết để có được trạng thái hoạt động thực tế của thiết bị trong chế độ hoạt động xungỞ cấp độ nghiên cứu khoa học, tác động của chiều rộng xung trên khả năng đầu ra hiện tại cũng đang được xác minh. Xét nghiệm đặc tính điện (kiểm tra kéo tải) Các thiết bị GaN HEMT có đặc tính tuyệt vời để thích nghi với các điều kiện tần số cao và công suất cao.thử nghiệm tham số S tín hiệu nhỏ đã khó đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm của các thiết bị công suất cao. Thử nghiệm kéo tải (Load-Pull test) rất quan trọng cho việc đánh giá hiệu suất của các thiết bị điện trong điều kiện làm việc phi tuyến tính, và nó có thể giúp thiết kế phù hợp của các bộ khuếch đại điện RF.Trong thiết kế mạch tần số vô tuyến, nó là cần thiết để phù hợp đầu vào và đầu ra của thiết bị tần số vô tuyến với trạng thái phù hợp chung vòng.Lợi thế của thiết bị là tuyến tính, nhưng khi sức mạnh đầu vào của thiết bị được tăng lên để làm cho nó hoạt động trong trạng thái không tuyến tính tín hiệu lớn, do sức hút của thiết bị, trở ngại tốt nhất của thiết bị sẽ kết quả.Vị trí đã thay đổi.Do đó, để có được điểm cản tốt nhất và các thông số điện tương ứng như công suất đầu ra và hiệu quả của thiết bị RF trong trạng thái hoạt động phi tuyến tính,cần phải thực hiện thử nghiệm kéo tải tín hiệu lớn trên thiết bị, để thiết bị có thể thay đổi đầu cuối đầu ra của thiết bị dưới sức mạnh đầu vào cố định. Giá trị trở ngại của tải phù hợp được sử dụng để tìm điểm trở ngại tốt nhất.Tăng năng lượng (Tăng), mật độ công suất đầu ra (Pout) và hiệu quả tăng công suất (PAE) là các thông số quan trọng để xem xét các đặc điểm công suất của các thiết bị RF GaN. Hệ thống thử nghiệm đặc tính DC l-V dựa trên S/CS Series Source Measure Meter Toàn bộ hệ thống thử nghiệm dựa trên đo nguồn chính xác S / CS series, với trạm thăm dò và phần mềm thử nghiệm đặc biệt, nó có thể được sử dụng cho GaN HEMT, GaAs RF thiết bị DC tham số thử nghiệm,bao gồm cả điện áp ngưỡng, dòng điện, đường cong đặc điểm đầu ra, vv S/CS Series DC Source Measure Meter Máy đo nguồn dòng S là máy đo nguồn địa phương đầu tiên với độ chính xác cao, phạm vi động lớn và cảm ứng kỹ thuật số mà PRECISE đã xây dựng trong nhiều năm.Nó tích hợp các chức năng khác nhau như đầu vào và đầu ra của điện áp và hiện tại, và đo lường. Điện áp tối đa là 300V, và dòng điện tối đa là 1A. Hỗ trợ làm việc bốn phần tư, hỗ trợ tuyến tính, logarithmic, tùy chỉnh và các chế độ quét khác.Nó có thể được sử dụng cho thử nghiệm đặc tính DC l-V của GaN và GaAs RF vật liệu trong sản xuất và R & D, cũng như chip. CS series plug-in source measure meter (host + sub-card) là một sản phẩm thử nghiệm mô-đun được tung ra cho các kịch bản thử nghiệm đa kênh.Tối đa 10 thẻ con có thể được lựa chọn cho các thiết bị đo nguồn plug-in chính xác, có nhiều chức năng như điện áp và dòng điện đầu vào và đầu ra, và đo lường.và có mật độ kênh cao. , Chức năng kích hoạt đồng bộ mạnh mẽ, hiệu quả cao của sự kết hợp nhiều thiết bị, vv Đối với thử nghiệm đặc điểm DC của thiết bị RF, điện áp cổng thường trong phạm vi ± 10V và nguồn và điện áp thoát trong phạm vi 60V. Ngoài ra, vì thiết bị là loại ba cổng,yêu cầu ít nhất 2 đơn vị đo nguồn S hoặc thẻ con 2 kênh CS. Xét nghiệm đường cong đặc trưng đầu ra Trong trường hợp một cửa và nguồn điện áp VG nhất định, đường cong thay đổi giữa nguồn và thoát nước hiện tại lbs và điện áp Vos được gọi là đường cong đặc tính đầu ra.,Ngoài ra, bằng cách kiểm tra các giá trị điện áp cổng và nguồn khác nhau, một bộ đường cong đặc trưng đầu ra có thể được thu được. Xét nghiệm dẫn xuyên Transconductance gm là một thông số mô tả khả năng điều khiển của cổng thiết bị đến kênh.càng mạnh khả năng điều khiển của cổng đến kênh. Nó được định nghĩa là gm = dlDs / dVgo. Dưới điều kiện điện áp nguồn và thoát liên tục, đường cong thay đổi giữa nguồn và thoát hiện tại lDs và cổng và nguồn điện áp VG được thử nghiệm,và giá trị dẫn xuyên có thể được lấy bằng cách dẫn ra đường congTrong số đó, nơi có giá trị dẫn xuyên lớn nhất được gọi là gm,max. Hệ thống thử nghiệm đặc trưng xung I-V dựa trên đo nguồn xung chính xác trong chuỗi Р/số CP nguồn xung điện áp không đổi Toàn bộ hệ thống thử nghiệm dựa trên bộ đo nguồn xung loạt Psys P mét / nguồn xung điện áp không đổi CP, với trạm thăm dò và phần mềm thử nghiệm đặc biệt, nó có thể được sử dụng cho GaN HEMT,Thử nghiệm tham số xung I-V của thiết bị RF GaAs, đặc biệt là bản vẽ của đường cong đặc trưng đầu ra xung IV. Máy đo nguồn xung loạt P Máy đo nguồn xung loạt P là một máy đo nguồn xung với độ chính xác cao, đầu ra mạnh và phạm vi thử nghiệm rộng được phát hành bởi PRECISE,tích hợp nhiều chức năng như đầu vào và đầu ra điện áp và dòng, và đo lường. Sản phẩm có hai chế độ hoạt động của DC và xung. Điện áp đầu ra tối đa là 300V, dòng điện đầu ra xung tối đa là 10A, điện áp tối đa là 300V,và dòng điện tối đa là 1ANó hỗ trợ hoạt động bốn phần tư và hỗ trợ tuyến tính, logarithmic, tùy chỉnh và các chế độ quét khác.Nó có thể được sử dụng cho thử nghiệm đặc trưng l-V xung của GaN và GaAs vật liệu tần số vô tuyến và chip trong sản xuất và nghiên cứu và phát triển. Xét nghiệm đường cong đặc trưng xung đầu ra Do sự hạn chế của các vật liệu thiết bị GaN và quy trình sản xuất, có hiệu ứng sụp đổ hiện tại. Do đó, sẽ có sự sụt giảm điện khi thiết bị hoạt động trong điều kiện xung,và tình trạng hoạt động hiệu suất cao lý tưởng không thể đạt đượcPhương pháp thử nghiệm đặc trưng đầu ra xung là áp dụng tín hiệu điện áp xung định kỳ vào cửa và thoát nước của thiết bị đồng bộ,và điện áp của cổng và thoát nước sẽ thay thế thay thế giữa điểm hoạt động tĩnh và điểm hoạt động hiệu quả đồng bộKhi Vcs và Vos là điện áp hiệu quả, dòng điện của thiết bị được theo dõi.Nghiên cứu chứng minh rằng điện áp hoạt động yên tĩnh khác nhau và chiều rộng xung có tác dụng khác nhau trên sự sụp đổ hiện tại. Hệ thống thử nghiệm thông số xung S dựa trên nguồn xung điện áp không đổi dòng CP chính xác Toàn bộ hệ thống thử nghiệm dựa trên nguồn xung điện áp liên tục Pousse CP, với máy phân tích mạng, trạm thăm dò, thiết bị Bias-tee và phần mềm thử nghiệm đặc biệt.Dựa trên thử nghiệm thông số tín hiệu DC nhỏ S, thử nghiệm tham số xung S của các thiết bị RF GaN HEMT và GaAs có thể được thực hiện. Tóm lại Wuhan Precise đã tập trung vào việc phát triển các dụng cụ và hệ thống thử nghiệm hiệu suất điện trong lĩnh vực thiết bị điện, thiết bị tần số vô tuyến và bán dẫn thế hệ thứ ba.Nguồn điện lớn xung, thẻ thu dữ liệu tốc độ cao, nguồn điện áp không đổi xung và các sản phẩm thiết bị khác và một bộ hệ thống thử nghiệm hoàn chỉnh.Các sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực phân tích và thử nghiệm các vật liệu và thiết bị bán dẫn điệnTheo nhu cầu của người dùng, chúng tôi có thể cung cấp các giải pháp toàn diện cho kiểm tra hiệu suất điện với hiệu suất cao,hiệu quả cao và hiệu suất chi phí cao

IGBT và sự phát triển ứng dụng của nó IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) là thiết bị cốt lõi của điều khiển điện và chuyển đổi điện.Nó là một thiết bị bán dẫn điện năng điện áp được điều khiển hoàn toàn bao gồm BJT (Bipolar Transistor) và MOS (Insulated Gate Field Effect Transistor). , có đặc điểm trở ngại đầu vào cao, giảm điện áp dẫn điện thấp, đặc điểm chuyển đổi tốc độ cao và mất trạng thái dẫn điện thấp,và chiếm một vị trí thống trị trong các ứng dụng tần số cao và công suất trung bình. Sự xuất hiện của IGBT module Cấu trúc IGBT và sơ đồ mạch tương đương Hiện tại, IGBT đã có thể bao gồm phạm vi điện áp từ 600V đến 6500V, và các ứng dụng của nó bao gồm một loạt các lĩnh vực từ nguồn điện công nghiệp, chuyển đổi tần số, xe năng lượng mới,Sản xuất năng lượng mới cho đường sắt, và lưới điện quốc gia. Các thông số thử nghiệm chính của các thiết bị bán dẫn điện IGBT Trong những năm gần đây, IGBT đã trở thành một thiết bị điện tử điện năng đặc biệt hấp dẫn trong lĩnh vực điện tử điện năng, và đã được sử dụng ngày càng rộng rãi,vì vậy việc kiểm tra IGBT đã trở nên đặc biệt quan trọng. Các thử nghiệm của lGBT bao gồm thử nghiệm tham số tĩnh, thử nghiệm tham số động, chu kỳ điện, thử nghiệm độ tin cậy HTRB, v.v. Các thông số tĩnh IGBT chủ yếu bao gồm: điện áp ngưỡng cổng-điện tử phát điện VGE ((th), lGE dòng rò rỉ cổng-điện tử phát điện, lCE dòng cắt bộ sưu tập-điện tử, điện áp bão hòa bộ sưu tập-điện tử phát điện VcE ((sat,giảm điện áp diode tự do VF, tụ điện đầu vào Ciss, tụ điện đầu ra Coss và tụ điện chuyển ngược Crsso chỉ khi các thông số tĩnh của IGBT được đảm bảo không có vấn đề,có thể các thông số động (thời gian chuyển đổi, mất chuyển đổi, phục hồi ngược của diode tự do) được thực hiện. , chu kỳ điện và độ tin cậy của HTRB được kiểm tra. Khó khăn trong thử nghiệm các thiết bị bán dẫn điện IGBT IGBT là một thiết bị bán dẫn điện năng tổng hợp được điều khiển hoàn toàn bằng điện áp bao gồm BJT (bipolar transistor) và MOS (insulated gate field effect transistor),có lợi thế của trở kháng đầu vào cao và giảm điện áp dẫn thấp; đồng thời chip IGBT là một chip điện tử năng lượng, mà cần phải làm việc trong môi trường của dòng điện cao, điện áp cao và tần số cao,và có yêu cầu cao về độ tin cậy của chipĐiều này mang lại một số khó khăn cho thử nghiệm IGBT: 1. IGBT là một thiết bị đa cổng, đòi hỏi nhiều thiết bị phải được thử nghiệm cùng nhau; 2. Càng nhỏ dòng rò rỉ của IGBT, càng cần thiết thiết bị tốt hơn và chính xác cao để thử nghiệm; 3Khả năng đầu ra hiện tại của IGBT rất mạnh, và nó là cần thiết để nhanh chóng tiêm một dòng 1000A trong quá trình thử nghiệm và hoàn thành lấy mẫu của sự sụt giảm điện áp; 4Điện áp chống của lGBT cao, thường dao động từ vài ngàn đến mười ngàn volt,và dụng cụ đo là cần thiết để có khả năng đầu ra điện áp cao và nA mức rò rỉ hiện tại thử nghiệm dưới điện áp cao; 5Vì IGBT hoạt động dưới dòng điện mạnh, hiệu ứng tự sưởi ấm là hiển nhiên, và nó dễ dàng làm cho thiết bị bị cháy trong trường hợp nghiêm trọng.Nó là cần thiết để cung cấp một tín hiệu xung hiện tại cấp độ Mỹ để giảm hiệu ứng tự sưởi ấm của thiết bị; 6Capacity đầu vào và đầu ra có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất chuyển mạch của thiết bị. Capacity nối tương đương của thiết bị khác nhau dưới các điện áp khác nhau,nên xét nghiệm C-V rất cần thiết. Giải pháp thử nghiệm tham số tĩnh của thiết bị bán dẫn điện IGBT chính xác Hệ thống thử nghiệm tham số tĩnh thiết bị điện IGBT chính xác tích hợp nhiều chức năng đo lường và phân tích và có thể đo chính xác các tham số tĩnh của thiết bị bán dẫn điện IGBT.Hỗ trợ đo dung lượng nối thiết bị điện trong chế độ điện áp cao, chẳng hạn như dung lượng đầu vào, dung lượng đầu ra, dung lượng truyền ngược, v.v. Hệ thống thử nghiệm IGBT Cấu hình hệ thống thử nghiệm tham số tĩnh của thiết bị điện IGBT chính xác bao gồm nhiều mô-đun đơn vị đo.Thiết kế mô-đun của hệ thống có thể giúp người dùng dễ dàng thêm hoặc nâng cấp các mô-đun đo để thích nghi với nhu cầu luôn thay đổi của các thiết bị đo năng lượng. Ưu điểm của hệ thống cao gấp đôi - cao điện áp, cao dòng Với khả năng đo áp suất cao, điện áp lên đến 3500V (tối đa có thể mở rộng đến 10kV) Với khả năng đo lường / đầu ra dòng điện lớn, dòng điện lên đến 4000A (nhiều mô-đun song song) - đo chính xác cao nA mức điện rò rỉ, μΩ mức kháng cự 0.1% độ chính xác đo lường -Cấu hình mô-đun Một loạt các đơn vị đo lường có thể được cấu hình linh hoạt theo nhu cầu thử nghiệm thực tế Hệ thống dự trữ không gian nâng cấp, và các đơn vị đo lường có thể được thêm hoặc nâng cấp sau đó - Hiệu quả thử nghiệm cao Máy tính chuyển mạch chuyên dụng, mạch chuyển mạch tự động và đơn vị đo theo các mục thử nghiệm Hỗ trợ thử nghiệm một chìa khóa của tất cả các chỉ số tiêu chuẩn quốc gia -Scalability tốt Hỗ trợ kiểm tra nhiệt độ bình thường và nhiệt độ cao, tùy chỉnh linh hoạt các thiết bị khác nhau Thành phần của hệ thống "mật khối ma thuật" Hệ thống thử nghiệm tham số tĩnh của thiết bị điện IGBT chính xác chủ yếu bao gồm các dụng cụ thử nghiệm, phần mềm máy tính chủ, máy tính, công tắc ma trận, thiết bị cố định, dây tín hiệu điện áp cao và điện dòng cao,vvToàn bộ hệ thống sử dụng máy chủ thử nghiệm tĩnh được phát triển độc lập bởi Proceed, với các đơn vị đo tích hợp của các mức điện áp và dòng điện khác nhau.Kết hợp với phần mềm máy tính chủ tự phát triển để điều khiển máy chủ thử nghiệm, mức điện áp và dòng điện khác nhau có thể được chọn theo nhu cầu của dự án thử nghiệm để đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm khác nhau. Đơn vị đo của máy chủ hệ thống chủ yếu bao gồm máy đo nguồn xung máy tính để bàn chính xác cao Precise P series, nguồn điện xung cao dòng HCPL series,Đơn vị đo nguồn điện áp cao dòng ETrong số đó, bộ phận đo nguồn xung máy tính để bàn chính xác cao của dòng P được sử dụng để điều khiển cổng và thử nghiệm,và hỗ trợ đầu ra xung tối đa 30V@10A và thử nghiệmCác dòng điện xung điện cao dòng HCPL được sử dụng để kiểm tra hiện tại giữa các bộ sưu tập và phát xạ và diode tự do.lấy mẫu điện áp tích hợp, một thiết bị duy nhất hỗ trợ đầu ra dòng xung tối đa là 1000A; Đơn vị thử nghiệm nguồn điện áp cao dòng E được sử dụng để kiểm tra điện áp và rò rỉ giữa bộ sưu tập và máy phát,và hỗ trợ điện áp đầu ra tối đa 3500VCác đơn vị đo điện áp và dòng của hệ thống áp dụng thiết kế đa phạm vi với độ chính xác 0,1%. Điểm kiểm tra "một chìa khóa" của chỉ số đầy đủ tiêu chuẩn quốc gia Precise bây giờ có thể cung cấp một phương pháp thử nghiệm hoàn chỉnh cho chip IGBT và các thông số mô-đun, và có thể dễ dàng nhận ra thử nghiệm các thông số tĩnh l-V và C-V, và cuối cùng xuất bản báo cáo Bảng dữ liệu sản phẩm.Các phương pháp này cũng áp dụng cho các thiết bị điện SiC và GaN bán dẫn băng tần rộng. Giải pháp thiết bị thử nghiệm tĩnh IGBT Đối với các sản phẩm IGBT với các loại gói khác nhau trên thị trường, Precise cung cấp một bộ giải pháp cố định hoàn chỉnh, có thể được sử dụng để thử nghiệm TO ống đơn,Các mô-đun nửa cầu và các sản phẩm khác. Tóm lại Được hướng dẫn bởi nghiên cứu và phát triển độc lập, Precise đã tham gia sâu vào lĩnh vực thử nghiệm bán dẫn và đã tích lũy kinh nghiệm phong phú trong thử nghiệm IV.Nó đã liên tục tung ra đồng hồ đo nguồn, đơn vị đo nguồn xung, đồng hồ đo nguồn xung dòng cao, đơn vị thử nghiệm nguồn điện áp cao và các thiết bị thử nghiệm khác được sử dụng rộng rãi.phòng thí nghiệm, năng lượng mới, quang điện, năng lượng gió, đường sắt, biến tần và các kịch bản khác.