Medição Simples de Características de CV de Semicondutores e Diodos
As características CV são uma característica chave de semicondutores como FETs e diodos. A adoção de semicondutores capazes de operação de comutação de alta velocidade está ajudando a facilitar a evolução da eletrônica de potência para uso em aplicações como veículos elétricos (xEV) e usinas virtuais (VPP). Para facilitar a operação de comutação de alta velocidade, é importante que os semicondutores tenham um componente de baixa capacitância.
Tendências de mercado
FETs e diodos, que são semicondutores representativos, consistem em uma estrutura conhecida como junção PN na qual os semicondutores do tipo p e n são conectados dentro de um único cristal. Os diodos consistem em uma junção PN, enquanto os FETs consistem em um par de junções PN (pnp ou npn). Quando a tensão aplicada à superfície da junção PN exceder um determinado valor, os elétrons fluirão. Esta propriedade é usada para controlar o sinal elétrico (ligando e desligando) com base na magnitude da tensão. Para facilitar a comutação instantânea, é necessário alterar a tensão em alta velocidade. Conseqüentemente, os semicondutores devem ter baixa capacitância, da ordem de vários picofarads.
Fig.1 Características elétricas dos diodos (características estáticas)
Fig.2 Características elétricas dos diodos (características dinâmicas)
Problemas
O sinal de medição de um medidor LCR é uma onda senoidal centrada em zero. Quando uma onda senoidal centrada em zero é aplicada a um semicondutor, o sinal de medição é distorcido devido às características dos semicondutores, em que a corrente flui na direção positiva, mas não na direção negativa. Conseqüentemente, a capacitância é medida com um medidor LCR enquanto se aplica uma tensão de polarização DC de uma fonte de alimentação DC ao semicondutor. Além disso, medir a capacitância enquanto varia a tensão CC produz as características de CV do semicondutor. No entanto, fazer medições usando um medidor LCR e fonte de alimentação CC dessa maneira requer um programa para integrar e controlar os dois equipamentos.
Solução
“Sequence Maker” é um suplemento do Excel que fornece controle integrado de instrumentos de medição. Ele suporta USB, RS-232C, LAN e GPIB como interfaces de comunicação. Ele também suporta VISA, um driver de comunicação independente de modelo para instrumentos. Uma vez que ele pode procurar e conectar-se automaticamente a instrumentos conectados a um PC, pode implementar o controle conforme desejado, observando os comandos de controle que deseja executar em ordem no arquivo Excel.
Baixe o “Criador de Sequências”
Dados de medição
Como o “Sequence Maker” é um suplemento do Excel que fornece controle integrado de instrumentos, você pode renderizar gráficos e manipular dados capturados usando funções do Excel. Não há necessidade de se preocupar em como processar os dados que você capturou com um programa que você mesmo desenvolveu. Você pode comparar dados e criar relatórios usando a funcionalidade familiar do Excel.
