Jak se měří propustnost brány?

Jak měřit únikový proud brány

Měření únikového proudu brány obvykle znamená měření proudu mezi branou a zdrojem nebo drenem v polovodičovém tranzistoru s izolačním vrstvou (MOSFET) nebo podobných zařízeních. Únikový proud brány je důležitý parametr pro hodnocení spolehlivosti a výkonu zařízení, zejména v aplikacích s vysokým napětím a vysokou frekvencí. Níže jsou uvedeny některé běžné metody a techniky pro měření únikového proudu brány:

1. Použití přesného ampermetru (picoampermetru)

Přesné ampermetry (např. Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) mohou měřit velmi malé proudy a jsou vhodné pro měření únikového proudu brány.

Kroky:

Příprava testovacího vybavení: Ujistěte se, že máte připojený vysokopřesný ampermetr k zdroji napětí a zařízení k testování (DUT).

Připojení obvodu:

Připojte bránu DUT k jednomu vstupnímu terminálu ampermetru.

Připojte druhý vstupní terminál ampermetru k zemi (typicky ke zdroji).

Pokud je třeba, připojte zdroj napětí sériově mezi branou a ampermetrem, aby bylo možné uplatnit požadované bránové napětí.

• Nastavení ampermetru: Nastavte ampermetr na vhodný rozsah (obvykle v nanoamperech nebo pikoamperech) a ujistěte se, že jeho citlivost je dostatečně vysoká k detekci malých únikových proudů.

• Uplatnění napětí: Použijte externí zdroj napětí k uplatnění požadovaného bránového napětí.

• Zaznamenání hodnot proudu: Pozorujte čtecí hodnoty ampermetru a zaznamenejte únikový proud brány.

2. Použití IV křivkového stopaře

IV křivkový stopař lze použít k sestrojení vztahu mezi proudem a napětím, což pomáhá analyzovat únikový proud brány při různých napětích.

Kroky:

• Příprava testovacího vybavení: Připojte IV křivkový stopař k bráně, zdroji a drenu DUT.

• Nastavení IV křivkového stopaře: Zvolte vhodný rozsah napětí a rozlišení proudu.

• Uplatnění napětí a zaznamenání dat: Postupně zvyšujte bránové napětí a zaznamenávejte odpovídající hodnoty únikového proudu.

• Analýza dat: Pomocí sestavení IV křivky můžete vizuálně vidět trend únikového proudu brány v závislosti na napětí.

3. Použití analyzátoru parametrů polovodičů (SPA)

Analyzátor parametrů polovodičů (např. Agilent B1500A) je specializované zařízení pro analýzu charakteristik polovodičových zařízení a může přesně měřit únikový proud brány.

Kroky:

• Příprava testovacího vybavení: Připojte analyzátor parametrů polovodičů k bráně, zdroji a drenu DUT.

• Nastavení analyzátoru parametrů: Nastavte vhodné rozsahy napětí a proudu a ujistěte se, že citlivost přístroje je dostatečná.

• Provedení testu: Podle pokynů přístroje proveďte test únikového proudu brány, postupně zvyšujte bránové napětí a zaznamenávejte odpovídající únikový proud.

• Analýza dat: Pomocí softwaru dodávaného s přístrojem analyzujte data, generujte zprávy a vytvářejte grafy.

4. Použití osciloskopu a diferenciálních sond

Pro některé aplikace s vysokou frekvencí může být nutné použít osciloskop a diferenciální sondy k měření únikového proudu brány.

Kroky:

• Příprava testovacího vybavení: Připojte osciloskop a diferenciální sondy k bráně a zdroji DUT.

• Nastavení osciloskopu: Upravte časovou osu a vertikální škálu osciloskopu tak, aby zachytily malé fluktuace proudu.

• Uplatnění napětí: Použijte externí zdroj napětí k uplatnění požadovaného bránového napětí.

• Pozorování signálů: Pozorujte signály na obrazovce osciloskopu a zaznamenejte změny únikového proudu brány.

5. Zvažování

• Řízení prostředí: Při měření únikového proudu brány se snažte udržet stabilní prostředí (např. teplotu a vlhkost), protože tyto faktory mohou ovlivnit výsledky měření.

• Odvrácení rušení: Aby se snížil dopad vnějšího elektromagnetického rušení na měření, používejte stíněné kabely a stíněné krabice.

• Kalibrace vybavení: Pravidelně kalibrujte měřicí vybavení, abyste zajistili přesnost a spolehlivost.

• Prevence statického náboje: Při manipulaci s citlivými zařízeními používejte opatření proti statickému náboji (např. nosit anti-statický náramkový pásek), aby se zabránilo poškození statickým nábojem.

6. Typické scénáře použití

• Testování MOSFET: Měřte únikový proud brány MOSFET, abyste zhodnotili jejich kvalitu a spolehlivost.

• Testování integrovaných obvodů: Během návrhu a výroby čipů měřte únikový proud brány, abyste zajistili kvalitu procesu.

• Testování vysokonapěťového zařízení: V aplikacích s vysokým napětím měřte únikový proud brány, abyste zajistili bezpečné fungování zařízení.

Pomocí výše uvedených metod a technik můžete efektivně měřit únikový proud brány, což vám umožní posoudit výkon a spolehlivost zařízení.