ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №6
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.6.7
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ ШНУРОВАНИЯ ТОКА
В МОЩНЫХ ВЧ и СВЧ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
В.А. Сергеев 1,2, И.C. Козликова 1, К.А. Литвинов 2, Р.Г. Тарасов 3, А.А. Куликов 1,3
1 Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники
им. В.А. Котельникова Российской академии наук
432071, г. Ульяновск, ул. Гончарова, д. 48/2
2 Ульяновский государственный технический университет
432027, г. Ульяновск, ул. Северный венец, д. 32
3 АО «НПП «Завод Искра»
432030, г. Ульяновск, пр-т. Нариманова, д. 75
Статья поступила в редакцию 15 мая 2022 г.
Аннотация. Приведены результаты исследований температурной зависимости напряжения UКЛ шнурования тока в мощных ВЧ и СВЧ биполярных транзисторах (МБТ) в диапазоне температур от ‒ 60 до 90 ºС на модернизированной установке УИТЭП-М для измерения теплоэлектрических параметров мощных транзисторов. Принцип работы установки основан на измерении амплитуды переменной составляющей напряжения ŨЭБ на эмиттерном переходе МБТ при пропускании постоянного эмиттерного тока и подаче на коллектор суммы линейно нарастающего и малого переменного напряжения; шнурование тока в транзисторной структуре проявляется в резком возрастании крутизны зависимости ŨЭБ. На выборке МБТ типа КТ903А экспериментально установлено, что с увеличением температуры корпуса напряжение шнурования тока заметно уменьшается и при некоторой температуре TКР достигает минимального значения UКЛmin, а затем опять возрастает с увеличением температуры корпуса. Показано, что, чем больше тепловое сопротивление переход-корпус транзистора в диодном включении, тем слабее температурная зависимость напряжения шнурования. Полученные результаты качественно объясняются на основе одномерной модели.
Ключевые слова: мощные ВЧ и СВЧ биполярные транзисторы, напряжение шнурование тока, температурная зависимость, измерение.
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22-29-01134).
Автор для переписки: Сергеев Вячеслав Андреевич, sva@ulstu.ru
Литература
1. Сергеев В.А. «Горячие пятна» в мощных биполярных транзисторах. Петербургский журнал электроники. 1997. №2. С.40-42.
2. Синкевич В.Ф. Физические основы обеспечения надежности мощных биполярных и полевых транзисторов. Электронная промышленность. 2003. №2. С.232-244.
3. Understanding Power Transistors Breakdown Parameters. Semiconductor Components Industries, LLC. 2017. 17 p.
4. Patent USA №20080228415. Ladbrooke P., Goodship N. Semiconductor testing instrument to determine safe operating area. Application Date: 08.03.2006. Publication Date: 18.09.2008. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/cd/f5/c2/435d32b4fc79f9/US20080228415A1.pdf
5. Гусев В.А., Капранов И.Ю. Неразрушающий метод контроля образования «горячих» областей в структуре транзистора. Вестник СевГТУ. Информатика, электроника, связь: сб. науч. тр. Севастополь. 2008. №93. С.106-109.
6. Сергеев В.А., Дулов О.А., Куликов А.А. Контроль однородности токораспределения в биполярных транзисторах по зависимости коэффициента внутренней обратной связи от коллекторного напряжения. Известия вузов. Электроника. 2009. №2. С.10-16.
7. Сергеев В.А., Куликов А.А., Тарасов Р.Г., Тетенькин Я.Г. Установка для измерения напряжения шнурования тока в структурах мощных ВЧ- и СВЧ транзисторов. Автоматизация процессов управления. 2017. №3. С.96-102.
8. Smirnov V.I., Sergeev V.A., Gavrikov A.A., Shorin A.M. Modulation method for measuring thermal impedance components of semiconductor devices. Microelectronics Reliability. 2018. V.80. P.205-212. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2017.11.024
Для цитирования:
Сергеев В.А., Козликова И.C., Литвинов К.А., Тарасов Р.Г., Куликов А.А. Температурная зависимость напряжения шнурования тока в мощных ВЧ и СВЧ биполярных транзисторах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.6.7