MOSFET-транзисторы характеризуются способностью коммутировать большие электрические токи (десятки и сотни ампер) с высокой частотой. При этом рассеиваемая мощность достигает 1 кВт, поэтому требуется обеспечить эффективный отвод тепла от активной области кристалла и разработать соответствующие средства контроля теплового сопротивления переход - корпус. В работе представлены результаты исследований теплоэлектрических свойств мощных MOSFET-транзисторов. Исследования проведены с помощью аппаратно-программного комплекса, в котором наряду со стандартными методами измерения теплового сопротивления переход - корпус реализован модуляционный метод нагрева объекта импульсами греющего тока с гармоническим законом широтно-импульсной модуляции. Для определения температуры активной области кристалла в паузах между греющими импульсами измерен температурочувствительный, или термометрический, параметр, в качестве которого использовано напряжение между истоком и стоком. Для исключения влияния переходных электрических процессов на результаты измерений теплового сопротивления значения температурочувствительного параметра экстраполировано к моменту окончания каждого импульса греющего тока. Для экстраполяции использованы корневой и логарифмический законы изменения температурочувствительного параметра в процессе охлаждения кристалла транзистора после его импульсного нагрева. Показано, что результаты измерений компонент теплового сопротивления, полученные различными методами, хорошо согласуются между собой.

The MOSFETs are marked by the ability to commutate high currents (tens to hundreds amperes) with high frequency. With that the dissipated power reaches 1 kW. Due to this it is required to assure effective dissipation of heat from active area of the crystal and to develop appropriate means of junction-case thermal resistance control. In this work, the results of studies of the thermoelectric properties of high-power MOSFETs are presented. The studies were carried out using a hardware-software complex, in which, along with the standard methods for measuring the junction-case thermal resistance, a modulation method was implemented that uses the heating of an object by heating current pulses with a harmonic pulse-width modulation law. To measure the temperature of the active area in the pauses between the heating pulses, the temperature-sensitive, or thermometric, parameter was measured, which was the source-drain voltage. To eliminate the impact of transient electrical processes on the results of thermal resistance measurements, the temperature-sensitive parameter values were extrapolated to the end of each heating pulse. For extrapolation, it is proposed to use the root and logarithmic laws of the change in the temperature-sensitive parameter in the process of cooling the transistor crystal after its pulsed heating. It has been demonstrated that the results of measurements of the thermal resistance components obtained by various methods are in good agreement with each other.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 28, № 5, 2023. — (14 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=54683297>.