Details

При изготовлении опытных устройств электронного оборудования и приобретении комплектующих у различных поставщиков возникает задача входного контроля компонентов с целью исключить попадание не соответствующих по параметрам экземпляров в изготавливаемые изделия. В работе представлен программно-аппаратный комплекс для исследования n-канальных MOSFET- и IGBT-транзисторов. Программно-аппаратный комплекс позволяет определять следующие параметры: пороговое напряжение при токе стока коллектора 1 мА, пробивное напряжение сток-исток или коллектор-эмиттер до 1000 В при токе 250 мкА, заряд затвора при коммутации активной нагрузки с разделением по составляющим и определением заряда Миллера при токе затвора 1 мА, сопротивление канала в открытом состоянии или напряжение насыщения при токе стока коллектора до 80 А в импульсном режиме с длительностью импульса 10 мкс. Максимальное напряжение на затворе установлено в диапазоне 3-15 В, что позволяет испытывать низкопороговые MOSFET-транзисторы с управлением логическими уровнями. Разработанное программное обеспечение позволяет строить выходную ВАХ транзистора, а также кулон-вольтную характеристику затвора при заданном напряжении стока коллектора. Передача данных измерений осуществлена на ПК посредством USB-шины. Для обработки результатов измерений на ПК написана утилита, позволяющая экспортировать данные измерений в файл типа CSV для дальнейшей обработки, например, в MathCad или Excel. Питание аппаратной части комплекса для исследования транзисторов проведено от USB, так как импульсный режим измерений потребляемой им мощности не превышает 2,5 Вт. Схема аппаратной части разработанного комплекса не содержит труднодоступных компонентов, имеет небольшую себестоимость благодаря использованию ПК для сохранения и обработки результатов измерений и может быть полезна как для небольших лабораторий, так и для организации лабораторных работ по силовой электронике в учебных заведениях.

When manufacturing experimental electronic equipment devices and purchasing electronic components from various suppliers, the task arises of input control of the purchased components in order to prevent the components not matching the datasheet parameters from getting into the manufactured devices. In this work, a hardware and software complex for IGBT and n-channel MOSFET parameters analyzing is presented. This complex makes it possible to measure the following parameters: threshold voltage at a drain/collector current of 1 mA, drain-source or collector-emitter breakdown voltage up to 1000 V at a current of 0,25 mA, gate charge during the active load switching with charge separation by components and the Miller charge measuring at a gate current of 1 mA, the on-state channel resistance or saturation voltage at a drain/collector current of up to 80 A in pulse mode with a pulse duration of 10 mus. The maximum gate voltage is set by the user in the range of 3-15 V, which makes it possible to test low-threshold MOSFETs with logic level gate drive. The developed software allows obtaining the output volt-ampere characteristic of the transistor, as well as the coulomb-volt characteristic of the gate at a given drain/collector voltage. The measurement data is transferred to a PC via a USB bus. To process the measurement results on a PC, a utility has been written that allows exporting measurement data to a CSV file for further processing, for example, in MathCad or Excel. The hardware part of the complex is powered from the USB bus, since the pulse mode of power consumption measurement does not exceed 2.5 W. The circuit of the hardware part of the developed complex doesn’t contain hard-to-find components, has a low cost due to use of the PC for measurement data storage and processing, and can be useful both for small laboratories and for organizing laboratory experiments on power electronics in educational institutions.

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. 30, № 2, 2025. — (11 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=80638109>.