Medición simple de características CV de semiconductores y diodos
Las características de CV son una característica clave de los semiconductores como los FET y los diodos. La adopción de semiconductores que son capaces de realizar operaciones de conmutación de alta velocidad está ayudando a facilitar la evolución de la electrónica de potencia para su uso en aplicaciones como vehículos eléctricos (xEV) y centrales eléctricas virtuales (VPP). Para facilitar la operación de conmutación de alta velocidad, es importante que los semiconductores tengan un componente de baja capacitancia.
Las tendencias del mercado
Los FET y los diodos, que son semiconductores representativos, constan de una estructura conocida como unión PN en la que los semiconductores de tipo p y n están conectados dentro de un solo cristal. Los diodos consisten en una unión PN, mientras que los FET consisten en un par de uniones PN (ya sea pnp o npn). Cuando el voltaje aplicado a la superficie de la unión PN excede un cierto valor, los electrones fluirán. Esta propiedad se utiliza para controlar la señal eléctrica (encendiéndola y apagándola) en función de la magnitud del voltaje. Para facilitar la conmutación instantánea, es necesario cambiar el voltaje a alta velocidad. En consecuencia, los semiconductores deben tener una capacitancia baja, del orden de varios picofaradios.
Fig.1 Características eléctricas de los diodos (características estáticas)
Fig.2 Características eléctricas de los diodos (características dinámicas)
Problemas
La señal de medición de un medidor LCR es una onda sinusoidal centrada en cero. Cuando se aplica una onda sinusoidal centrada en cero a un semiconductor, la señal de medición se distorsiona debido a las características de los semiconductores, en los que la corriente fluye en dirección positiva pero no en dirección negativa. En consecuencia, la capacitancia se mide con un medidor LCR mientras se aplica un voltaje de polarización de CC desde una fuente de alimentación de CC al semiconductor. Además, medir la capacitancia mientras se varía el voltaje de CC produce las características de CV del semiconductor. Sin embargo, realizar mediciones utilizando un medidor LCR y una fuente de alimentación de CC de esta manera requiere un programa para integrar y controlar los dos equipos.
Solución
"Sequence Maker" es un complemento de Excel que proporciona un control integrado de los instrumentos de medición. Admite USB, RS-232C, LAN y GPIB como interfaces de comunicación. También es compatible con VISA, un controlador de comunicaciones independiente del modelo para instrumentos. Dado que puede buscar y conectarse automáticamente a instrumentos que están conectados a una PC, puede implementar el control según lo desee al anotar los comandos de control que desea ejecutar en orden en el archivo de Excel.
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Medicion de datos
Dado que "Sequence Maker" es un complemento de Excel que proporciona un control integrado de los instrumentos, puede representar gráficos y manipular los datos capturados mediante las funciones de Excel. No hay necesidad de preocuparse por cómo procesar los datos que capturó con un programa que desarrolló usted mismo. Puede comparar datos y crear informes utilizando la funcionalidad familiar de Excel.
