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半导体分立器件分类、静态参数及测量是什么?

根据半导体分立器件的功能与结构差异,可将其分为以下核心类别,各类型典型器件及应用场景如下:

‌一、基础二极管类‌

‌类型‌ ‌代表器件‌ ‌核心功能‌ ‌典型应用‌
整流二极管 1N4007系列 交流转直流(单向导电) 电源适配器、充电电路
稳压二极管 Zener系列 电压钳位保护 电路过压保护(如TVS管)
肖特基二极管‌ BAT54系列 低压降、高速开关(VF<0.3V) 高频开关电源、太阳能逆变器6
‌变容二极管‌ BBY系列 电容值随电压变化 调频电路、压控振荡器

‌二、晶体管类‌

‌功能特性‌:

BJT:电流放大(HFE参数)

MOSFET:电压控制开关(低RDS(on))

IGBT高压大电流开关(汽车电驱核心)

‌三、功率控制器件‌

晶闸管家族‌:

‌单向可控硅(SCR)‌:整流调压(如BT151)

‌双向可控硅(TRIAC)‌:交流相位控制(照明调光)

‌门极可关断晶闸管(GTO)‌:兆瓦级功率切换(工业变频)

整流桥堆‌:

GBJ系列整流桥(集成多二极管)

‌四、特种器件与传感器

‌类别‌ ‌器件示例‌ ‌功能特性‌
光电器件 光耦(PC817) 电→光→电隔离信号传输
‌磁敏器件‌ 霍尔传感器 磁场强度检测(电机转速监控)
‌压敏/温敏器件‌ 压敏电阻(MOV) 过电压吸收、温度监控
射频器件‌ PIN二极管 微波信号衰减/切换

‌五、第三代半导体器件‌

‌SiC基器件‌:

SiC MOSFET(1700V耐压,电动汽车主驱)

SiC Schottky二极管(高频低损耗)

‌GaN基器件‌:

GaN HEMT(>100MHz开关,手机快充)

六、核心静态参数测量方法‌

‌1. 基础电参数‌

‌参数‌ ‌测量方法‌ ‌关键设备‌
阈值电压 逐步增加栅极电压,监测漏极电流达到特定值(如1mA)时的电压 SMU(源测量单元)
‌击穿电压‌ 反向施加阶梯电压,限定电流阈值(如1mA)作为击穿点 高压源表(限流模式)
‌漏电流‌ 反向偏置下用高精度电流表(pA级)测量漏源极/集电极电流,引脚浮空时需接地降噪 皮安表+屏蔽箱
‌导通压降‌ 在饱和电流下直接测量器件两端压降(BJT测V 四线制开尔文连接

‌2. 热相关参数‌

‌参数‌ ‌测量方案‌
‌最大功耗‌ 逐步增加功率负载至器件失效,记录临界值(需配合散热器)
‌热阻 测量结温与环境温度差值

‌七、关键测试技术‌

‌抗自热干扰‌

大电流测试使用‌脉冲法‌(脉宽≤100μs)替代直流,避免温升影响精度

示例:测IGBT时,脉冲电流可缩短至10ms内

‌高精度连接‌

低阻参数必须采用‌四线开尔文法‌消除引线误差

‌安全防护‌

高压测试(>100V)需设置电流钳位(如1mA)并启用高压警示区

稳压管测试时串联限流电阻防烧毁

西安中昊芯测的SC2010半导体分立器件测试系统是国内自主研发的高端测试设备,完美替代美国STI5000系列测试机。该系统具有以下核心优势:

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精准测试能力:

采用ATE系统逐点建立I-V特性曲线

测试精度高达0.2%+2LSB

支持6~20ms快速测试,百点曲线仅需数秒

智能化功能:

支持自动生成功率器件I-V曲线

可定制功能测试方案

数据可导出为Excel/Word格式

安全防护系统:

集成过电保护功能

门极过电保护适配器

内置自诊断测试代码

便捷操作体验:

USB/RS232接口连接

图形化人机交互界面

570×450×280mm紧凑设计

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审核编辑 黄宇