РАДИОЭЛЕКТРОНИКА

МЕТОДЫ И ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СВЧ-УСИЛИТЕЛЕЙ НА ГЕТЕРОПЕРЕХОДНЫХ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

1Сергеев В.А., 1,2Смирнов В.И., 1Гавриков А. А.
1Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Ульяновский филиал, http://www.ulireran.ru/
Ульяновск, 432071, Российская Федерация
2Ульяновский государственный технический университет, https://www.ulstu.ru/
Ульяновск, 432027, Российская Федерация
E-mail: sva@ulstu.ru, smirnov-vi@mail.ru, a.gavrikoff@gmail.com

Поступила 11.06.2023, рецензирована 16.06.2023, принята 23.06.2023

Аннотация: Описаны метод измерения теплового сопротивления (ТС) полупроводниковых приборов (ППП) по ОСТ 11 0944-96 и оригинальный модуляционный метод, реализованные в разработанном авторами аппаратно-программном комплексе. В обоих методах ППП разогревается импульсной мощностью, а температура его активной области (перехода) определяется по изменению температурочувствительного параметра (ТЧП) – напряжения на ППП при малом токе, пропускаемом через ППП в паузах между импульсами греющего тока. Погрешность измерения ТС стандартным методом сильно зависит от выбора длительности импульсов греющего тока и времени задержки при измерении напряжения на ППП после выключения греющего тока. В модуляционном методе длительность импульсов греющего тока изменяют по гармоническому закону, и по результатам измерения напряжения на ППП при прохождении греющего и измерительного тока определяют модуль теплового импеданса ППП как отношение первой гармоники температуры перехода к первой гармонике греющей мощности. По частотной зависимости модуля теплового импеданса определяют компоненты ТС объекта, при этом существенно снижаются требования к поддержанию температуры корпуса прибора и, как следствие, снижается погрешность измерения ТС. Приведены результаты сравнительных измерений ТС интегральных СВЧ-усилителей (усилительных каскадов) на InGaP/GaP ГБТ стандартным и модуляционным методом при различных значениях амплитуды греющего тока. Показано, что результаты измерения ТС интегральных СВЧ-усилителей обоими методами хорошо согласуются между собой. Установлено что с ростом амплитуды греющего тока происходит уменьшение ТС переход-корпус интегральных СВЧ-усилителей, что обусловлено выравниванием токораспределения в структуре ГБТ при нагреве.

Ключевые слова: интегральные СВЧ-усилители мощности, гетеробиполярные транзисторы, тепловые параметры, измерение, модуляционный метод

УДК 621.382.32

РЭНСИТ, 2023, 15(3):215-222 DOI: 10.17725/rensit.2023.15.215

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/507/15(3)215-222.pdf