[发明专利]一种饱和状态下双极晶体管结温的实时测量方法

摘要

一种饱和状态下双极晶体管结温的实时测量方法，本发明涉及半导体器件测试领域。本发明提供恒定的基极电压和恒定的集电极电流，使双极晶体管工作在饱和区条件下，测出基极电流Ibe和集电极电流Ice，计算出总功率P＝Vbe*Ibe+Vce*Ice，Vbe为基极电压，Vce为集电极电压；利用数值分析中的插值计算做出电流、功率和温度对应关系的结温库，根据测量的基极电流和总功率即可在结温库中得出对应的结温。测出双极晶体管工作在饱和区时的结温，测量方法简单准确，利用插值计算做出结温库后，只需测出基极电流和计算出总功率，在结温库中就可以找到对应的结温。无需测试电流和工作电流的切换，消除开关造成的延迟而导致结温测量不准确。

主权项

1.一种饱和状态下双极晶体管结温的实时测量方法，其特征在于：提供恒定的基极电压和恒定的集电极电流，使双极晶体管工作在饱和区条件下，测出基极电流Ibe和集电极电压Vce，计算出总功率P＝Vbe*Ibe+Vce*Ice，Vbe为基极电压，Vce为集电极电压；利用数值分析中的插值计算做出电流、功率和温度对应关系的结温库，根据测量的基极电流和总功率即可在结温库中得出对应的结温；采用电学参数法，温敏参数选基极电流Ibe，在基极一端加脉冲电压，集电极一端加脉冲电流，发射极一端接地，使双极晶体管工作在饱和区，不同温度下测量器件的基极电流Ibe和集电极电压Vce，计算出总功率P＝Vbe*Ibe+Vce*Ice，绘出基极电流与温度关系曲线，总功率与温度关系曲线，电流、功率和温度的三维关系图像；利用插值计算，根据测量的数据，做出电流、功率和温度对应关系的结温库，只需测出基极电流，算出总功率，即可在结温库中得到器件对应的结温；实现该测量方法的系统包括双极晶体管器件(1)、温箱(2)、测量仪(3)、器件夹具(4)，双极晶体管器件(1)设置在温箱(2)内，双极晶体管器件(1)与器件夹具(4)连接，器件夹具(4)与测量仪(3)连接；温箱(2)用于给双极晶体管器件(1)加温；测量仪(3)用于给双极晶体管器件(1)加脉冲电压和脉冲电流，并测出基极电流和集电极电压。