Seminario "Mediciones termográficas indirectas de la temperatura de los semiconductores
Como parte de la dirección científica del Departamento Mecánica del LAMIH, me complace anunciar el seminario de Krzysztof Dziarski de la Universidad Tecnológica de Poznan.
Tendrá lugar el jueves 19 de octubre de 14:00 a 15:30 en el amphi E8 en Claudin Le Jeune 2.
Los diodos semiconductores fabricados sobre un sustrato de carbonuro de silicio (SiC), en comparación con los diodos fabricados sobre un sustrato de silicio (Si), se caracterizan por generar menos calor en el encapsulado. Por esta razón, funcionan de forma más estable, incluso a corrientes y tensiones elevadas. Además, los diodos fabricados en un sustrato de SiC pueden someterse a mayores cargas eléctricas que los diodos similares fabricados en un sustrato de Si. Los diodos fabricados en un sustrato de SiC se utilizan en la construcción de fuentes de alimentación conmutadas, en sistemas fotovoltaicos y en la industria del automóvil (coches eléctricos). Por lo tanto, se encuentran entre los dispositivos de los que dependen la seguridad y el confort.
A medida que aumenta la carga de corriente en el diodo semiconductor, aumenta la temperatura en el interior del paquete. Esta dependencia también puede observarse en el caso de los diodos fabricados sobre un sustrato de SiC. A medida que aumenta la temperatura de la matriz del diodo, cambian sus parámetros. Como consecuencia, pueden cambiar el flujo de corrientes y la distribución de las caídas de tensión en el dispositivo del que forma parte el diodo. Esto puede provocar el mal funcionamiento de todo el dispositivo. Hay que añadir que un diodo que funciona a una temperatura más alta es más propenso a fallar y tiene una vida útil más corta. Por eso es importante conocer la temperatura de la matriz del diodo.
Es difícil obtener información sobre la temperatura de la matriz de un diodo semiconductor fabricado sobre un sustrato de SiC. Debido al alto valor de la corriente que puede conducirse a través del diodo, utilizar el sensor de temperatura de contacto puede ser peligroso. Otra solución es utilizar la termografía. Este método sin contacto es seguro. Su uso elimina el riesgo de descarga eléctrica. Una ventaja adicional del uso de la termografía es la posibilidad de obtener la distribución de la temperatura sobre la superficie del diodo.
La termografía, a pesar de sus importantes ventajas, también tiene sus inconvenientes.
Para llevar a cabo dicha medición termográfica de la temperatura, que está cargada del menor error posible, es necesario conocer el valor del factor de emisividad ε. Otro problema que hay que resolver es la elección del lugar de observación en el paquete de diodos semiconductores. Dependiendo de la elección del lugar de observación, los valores de las diferencias entre la temperatura de la matriz y la temperatura del paquete serán diferentes. Por esta razón, se ha emprendido una investigación cuyo resultado es indicar dicho lugar en el encapsulado del diodo semiconductor fabricado sobre el sustrato de SiC, de manera que la diferencia entre la temperatura de la matriz y la temperatura del encapsulado sea lo más pequeña posible.
Sitio de observación.