Miten porttivirran mittaus tehdään
Portinvirran Mittaaminen
Portinvirran mittaaminen tarkoittaa yleensä virran mittaamista portin ja lähdön tai ulostulon välillä metalli-oksidi-semiconductor kenttävaikutuskytkimen (MOSFET) tai samankaltaisten laitteiden käsittelyssä. Portinvirra on tärkeä parametri laitteen luotettavuuden ja suorituskyvyn arvioinnissa, erityisesti korkean jännitteen ja -taajuuden sovelluksissa. Alla on joitain yleisiä menetelmiä ja tekniikoita portinvirran mittaamiseksi:
1. Tarkkana Virranmittarina (Picoammeter)
Tarkat virranmittarit (kuten Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) voivat mitata hyvin pieniä sähkövirtoja ja ovat sopivia portinvirran mittaamiseen.
Vaiheet:
Valmistele mittausvälineet: Varmista, että sinulla on yhdistetty tarkka virranmittari virtalähde ja Testattava Laitteisto (DUT).
Yhdistä piiri:
Yhdistä DUT:n portti virranmittarin toiseen syötteeseen.
Yhdistä virranmittarin toinen syöte maahan (yleensä lähtö).
Tarvittaessa yhdistä jännitelähde sarjassa portin ja virranmittarin välille soveltuvaan jännitteeseen.
Aseta Virranmittari: Aseta virranmittari sopivaan mittakaavaan (yleensä nanoampere- tai picoampere-mittakaava) ja varmista, että sen herkkyyys on riittävän korkea havaitsemaan pienet virrat.
Anna Jännite: Käytä ulkoista virtalähdettä antamaan tarvittava porttijännite.
Kirjaa Virranlukemat: Havaitse virranmittarin lukemat ja kirjaa portinvirran arvo.
2. IV-käyrän Jäljityksen Käyttäminen
IV-käyrän jäljityslaitteella voidaan piirtää sähkövirran ja jännitteen välinen suhde, mikä auttaa analysoimaan portinvirran eri jännitteissä.
Vaiheet:
Valmistele Mittausvälineet: Yhdistä IV-käyrän jäljityslaitteella DUT:n portti, lähtö ja ulostulo.
Aseta IV-käyrän Jäljityslaitte: Valitse sopiva jänniteraja ja virran resoluutio.
Anna Jännite ja Kirjaa Data: Lisää vähitellen porttijännite ja kirjaa vastaavat virran arvot.
Analysoi Data: Piirtämällä IV-käyrä näet visuaalisesti portinvirran trendin jännitteen suhteen.
3. Semilohdenneparametrin Analysointilaite (SPA)
Semilohdenneparametrin analysointilaite (kuten Agilent B1500A) on erikoislaitte, joka analysoidaan semilohdennen ominaisuuksia ja voi tarkasti mitata portinvirran.
Vaiheet:
Valmistele Mittausvälineet: Yhdistä semilohdenneparametrin analysointilaite DUT:n porttiin, lähtöön ja ulostuloon.
Aseta Parametrinanalysointilaite: Määritä sopivat jänniterajat ja virran rajat, varmista laitteen herkkyyden riittävyys.
Suorita Testi: Seuraa laitteen ohjeita portinvirran testauksessa, lisää vähitellen porttijännite ja kirjaa vastaavat virran arvot.
Data-analyysi: Käytä laitteen mukana tulevaa ohjelmistoa datan analysointiin, raporttien luomiseen ja kaavojen luomiseen.
4. Oskiloskoopin ja Erillisproppujen Käyttäminen
Tietyissä korkean taajuuden sovelluksissa saattaa olla tarpeen käyttää oskiloskooppia ja erillisproppeja portinvirran mittaamiseen.
Vaiheet:
Valmistele Mittausvälineet: Yhdistä oskiloskooppi ja erillisproppu DUT:n porttiin ja lähtöön.
Aseta Oskiloskooppi: Säädä oskiloskoopin aikaperustetta ja vertikaalista skaalausta havaitsemaan pieniä virran vaihteluja.
Anna Jännite: Käytä ulkoista virtalähdettä antamaan tarvittava porttijännite.
Havaitse Signaalit: Havaitse signaalit oskiloskoopin näytöllä ja kirjaa muutokset portinvirran arvoissa.
5. Huomioitavat Asiakirjat
Ympäristönhallinta: Kun mitataan portinvirran, pyri pitämään ympäristöolosuhteet (kuten lämpötila ja kosteus) vakaina, sillä nämä tekijät voivat vaikuttaa mittaustuloksiin.
Suoja Interferenssilta: Vähennä ulkoisen sähkömagneettisen interferenssin vaikutusta mittaustuloksiin käyttämällä suojattuja kaapeloita ja suojakuoria.
Kalibroi Välineet: Kalibroi säännöllisesti mittausrakenteita varmistaaksesi tarkkuuden ja luotettavuuden.
Estä Elektrostaattinen Vaurio: Kun käsitellään herkkiä laitteita, ottaa elektrostaattiset toimenpiteet (kuten elektrostaattinen ranteenvaatte) välttääksesi elektrostaattisen vaurion.
6. Tyypilliset Sovelluskuvat
MOSFET-Testaus: Mitan MOSFET-tien portinvirran arvon arvioidaksesi niiden laatua ja luotettavuutta.
Integroidun Kiven Testaus: Suunnittelun ja valmistuksen aikana mitannut portinvirran arvon varmistaaksesi prosessin laadun.
Korkean Jännitteen Laitteiden Testaus: Korkean jännitteen sovelluksissa mitannut portinvirran arvon varmistaaksesi laitteen turvallisen toiminnan.
Käyttämällä edellä mainittuja menetelmiä ja tekniikoita voit tehokkaasti mitata portinvirran arvon, mikä mahdollistaa laitteen suorituskyvyn ja luotettavuuden arvioinnin.
