本文關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體三極管綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)是衡量國(guó)家綜合實(shí)力的重要支柱性產(chǎn)業(yè)之一,而三極管作為其中的代表器件,自從其廣泛使用在人們的生活中以后,在很短的時(shí)間內(nèi),就推動(dòng)了人類文明的巨大進(jìn)步,使得人類加快了從電氣時(shí)代邁向電子時(shí)代的步伐。集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,同樣離不開半導(dǎo)體三極管,這使得計(jì)算機(jī)技術(shù)走進(jìn)人們的生活,人類感受到了自動(dòng)化時(shí)代的強(qiáng)烈震撼。時(shí)至今日,半導(dǎo)體三極管依然是未來高新技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。隨著半導(dǎo)體三極管制造業(yè)的蓬勃興起,其測(cè)試產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)形成規(guī)模,其所需的測(cè)試設(shè)備當(dāng)前卻是供需不平衡。目前在我國(guó)使用的測(cè)試設(shè)備較多的是兩種,一種是實(shí)力較強(qiáng)的大企業(yè)所使用的綜合測(cè)試設(shè)備,這種設(shè)備通常是國(guó)外的品牌,另一種是競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力相對(duì)較弱的中小企業(yè)所使用的晶體管圖示儀,晶體管圖示儀在測(cè)量時(shí)自動(dòng)化程度不高,耗費(fèi)大量人力資源,國(guó)外的綜合測(cè)試設(shè)備雖然在測(cè)試性能以及穩(wěn)定性上有一定的保證,但同樣也有其不可避免的缺點(diǎn),例如成本高、維修困難等。因此,自主研發(fā)相應(yīng)的綜合測(cè)試系統(tǒng)勢(shì)在必行。本文主要針對(duì)半導(dǎo)體三極管的測(cè)試方法進(jìn)行研究,優(yōu)選測(cè)試方案、對(duì)半導(dǎo)體三極管綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),此測(cè)試系統(tǒng)能對(duì)半導(dǎo)體三極管的直流放大倍數(shù)、漏電流、飽和參數(shù)、反向耐壓參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。本文對(duì)半導(dǎo)體三極管的直流放大倍數(shù)、漏電流、飽和壓降、反響耐壓測(cè)量方法進(jìn)行了研究,并優(yōu)選出相應(yīng)的測(cè)試方案,其中放大倍數(shù)運(yùn)用了新型脈沖測(cè)試方案;對(duì)綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì),硬件系統(tǒng)分為CPU部分、基極電流IB部分、集電極電流IC部分等;最后完成了測(cè)試系統(tǒng)的調(diào)式以及驗(yàn)證,利用高精度萬用表以及示波器驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)的可行性以及精確度。本文研究的半導(dǎo)體三極管綜合測(cè)試系統(tǒng)具有測(cè)試速度快、穩(wěn)定性好、測(cè)試精度高、重復(fù)性誤差小、擁有較低的硬件成本等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：半導(dǎo)體三極管 綜合測(cè)試儀 脈沖測(cè)試 嵌入式技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN32
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 課題背景9-10
• 1.1.1 半導(dǎo)體三極管的發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.1.2 半導(dǎo)體三極管測(cè)試產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況9-10
• 1.1.3 半導(dǎo)體三極管生產(chǎn)廠家發(fā)展?fàn)顩r10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 課題來源及研究?jī)?nèi)容11
• 1.3.1 課題來源11
• 1.3.2 論文研究?jī)?nèi)容11
• 1.4 本章小結(jié)11-12
• 第二章 半導(dǎo)體三極管直流參數(shù)測(cè)量方法的研究12-26
• 2.1 半導(dǎo)體三極管直流放大倍數(shù)12-17
• 2.1.1 放大倍數(shù)的測(cè)量原理與條件12
• 2.1.2 影響測(cè)試放大倍數(shù)的因素12-14
• 2.1.3 放大倍數(shù)的測(cè)試方法14-17
• 2.2 半導(dǎo)體三極管漏電流17-21
• 2.2.1 漏電流的測(cè)試原理與條件17-18
• 2.2.2 漏電流的測(cè)試方法18-21
• 2.3 半導(dǎo)體三極管飽和參數(shù)21-22
• 2.3.1 飽和參數(shù)測(cè)試原理與條件21
• 2.3.2 飽和參數(shù)測(cè)試方法21-22
• 2.4 半導(dǎo)體三極管反向耐壓22-25
• 2.4.1 反向耐壓測(cè)試原理與條件22-23
• 2.4.2 反向耐壓測(cè)試方法23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案26-50
• 3.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案26-27
• 3.2 CPU部分27-32
• 3.2.2 電源設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.3 復(fù)位設(shè)計(jì)28
• 3.2.4 時(shí)鐘設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.5 I/O接口29-30
• 3.2.6 調(diào)試接口30-31
• 3.2.7 CPU及相關(guān)外圍電路原理圖31-32
• 3.3 高精度AD/DA電路32-34
• 3.3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)33-34
• 3.4 基極電流I_B部分34-37
• 3.4.1 基極程控電流源34-35
• 3.4.2 獨(dú)立AD/DA35
• 3.4.3 光耦隔離35-37
• 3.5 集電極電流I_C部分37-39
• 3.6 漏電流檢測(cè)部分39-40
• 3.7 飽和壓降測(cè)試部分40-41
• 3.8 反向耐壓高壓部分41-42
• 3.9 繼電器切換矩陣42-44
• 3.10 系統(tǒng)電源44-48
• 3.10.1 常用電平及恒壓源電路44-45
• 3.10.2 基極隔離電源電路45-46
• 3.10.3 電源反饋控制電路46-47
• 3.10.4 鉗位保護(hù)電路47-48
• 3.11 TTL串口通信48-49
• 3.12 本章小結(jié)49-50
• 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證50-64
• 4.1 上位機(jī)軟件連接調(diào)試50
• 4.2 各項(xiàng)參數(shù)的校準(zhǔn)50-51
• 4.3 程控電壓源及電流源驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)51-54
• 4.3.1 測(cè)試儀器精度的表達(dá)方式51-52
• 4.3.2 程控電壓源驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)52-53
• 4.3.3 基極電流驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)53
• 4.3.4 集電極電流驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)53-54
• 4.4 放大倍數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)54-56
• 4.5 漏電流測(cè)量實(shí)驗(yàn)56-58
• 4.6 飽和壓降測(cè)試實(shí)驗(yàn)58-60
• 4.7 反向耐壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)60-62
• 4.8 實(shí)際器件參數(shù)指標(biāo)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)62-63
• 4.9 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果68

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本文編號(hào)：545458