Специалисты АО «ЦНИТИ «Техномаш» разработали универсальный испытательный комплекс для контроля параметров полевых и биполярных транзисторов. В настоящее время проводятся испытания и калибровка комплекса перед поставкой его АО «ГЗ «Пульсар» (Москва), выступившего заказчиком разработки. Оба предприятия входят в холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех.
До настоящего времени для каждого типа транзисторов изготавливалось специальное измерительное оборудование. Разработка универсального комплекса с возможностью его адаптации под индивидуальные задачи заказчика обеспечит расширение рынка сбыта измерительно-контрольного оборудования «Техномаша». Так потенциальными заказчиками комплекса являются крупные потребители электронно-компонентной базы, в частности, АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей» и АО «Корпорация «Фазотрон-НИИР», а также предприятия холдинга «Росэлектроника».
Прибор обеспечивает измерения параметров транзисторов при максимальном напряжении на стоке и коллекторе 700 В (по дополнительному требованию возможно изготовить прибор с напряжениями коллектора и истока до 2000-4000 В).
Прибор обеспечивает максимальный ток коллектора и стока транзисторов до 100 А, но возможно расширение диапазона токов до 400 А. Ток базы биполярных транзисторов может измеряться в пределах от 10-6 А до 10 А, а измерение тока утечки затвора полевых транзисторов обеспечивается начиная с величины 5х10-10 А.
Относительная погрешность измерения параметров транзисторов не более 2%. Прибор обеспечивает измерение внутренних объемных сопротивлений базы и эмиттера биполярных транзисторов. Причем предварительные испытания показали, что существует зависимость между внутренними объемными сопротивлениями базы и эмиттера транзистора и величиной собственных шумов транзисторов.
Зависимость коэффициента шума биполярных транзисторов от внутренних сопротивлений эмиттера и базы.
Графики зависимости коэффициента шума от сопротивления эмиттера и сопротивления базы приведены на рис. 1 и рис. 2 ( при различных коэффициентах усиления).
Рисунок 1
Рисунок 2
Предварительные измерения показали, что при увеличении значений этих сопротивлений некоторых значений наблюдается пропорциональный рост шумов транзистора при дальнейшем увеличении внутренних объемных сопротивлений эмиттера и базы.
Кроме того, данный прибор для проверки параметров транзисторов позволяет проводить определение крутизны полевых транзисторов не только с помощью методов по ГОСТ 20398.3-74 (Транзисторы полевые. Метод измерения крутизны полевых транзисторов), основанный на определении отношения приращения тока стока к изменению напряжения на затворе:
S = ∆IC / ∆Ug (ма / В) (при этом относительная погрешность значительно увеличивается, потому что относительная погрешность разности двух величин с = а1 – а2, δ(с) = (∆а1 + ∆а2) / (а1 — а2); где ∆а1 и ∆а2 – абсолютные погрешности величин а1 и а2).
Кроме указанного метода измерения крутизны, как отношения разности токов стока к разности напряжения на затворе (при котором увеличивается относительная погрешность определения крутизны полевых транзисторов) прибор позволяет по известным точечным значениям функциональной зависимости тока стока от напряжения на затворе построить зависимость IC = f (U3) с использованием метода наименьших квадратов и определить производную этой функции в заданной точке, которая и будет являться дифференциальной крутизной данного полевого транзистора полученной без увеличения относительной погрешности крутизны полевого транзистора при заданных погрешностях определения тока стока и напряжения на затворе.
