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半导体制冷片中的N,P半导体测试

01 半导体制冷片


??现在很多半导体器件都是基于N,P半导体相互接触和混合,形成特殊的P-N结 从而形成二极管、三极管、晶闸管等不同的器件。

??很多封存在半导体制冷片中N,P经过适当的串联并联,半导体形成工作。

▲ 半导体制冷片的结构

▲ 半导体制冷片的结构

??拆卸半导体制冷片,分别测试不同半导体的电气性能。

1.结构

??以下是半导体制冷片N-P单元。由于N-P它们通过金属导流条连接,因此它们之间没有形成PN结。从外部特征来看,PN结导电特性对称。

▲ 在半导体制冷片中N-P单元

2.购买的制冷片

??在 如下。

▲ 购买的半导体制冷片

02 伏安特性


??通过分别测量半导体制冷正反伏安特性。

1.伏安特性

??测量结果,一般电阻: 5A/0.8A = 6.25Ω。

▲ 正向(红 正,黑 负)伏安特性

▲ 反向(红→负,黑→正)伏安特性

??从以上可以看出:

  • 制冷片的正反向特性基本相同,与其内部结构相对称。
  • 导通电阻整体呈相对非线性。随着电压的增加,电阻逐渐增加。
  • 伏安特性相对较小(0 ~ 0.2)伏安特性呈现强非线性。

2.不同电压范围的伏安特性

(1)小范围内(0 - 0.5V)

▲ 正伏安特性:0 ~ 0.5V之间的特性

(1)大范围(0 - 10V)

▲ 正伏安特性 0 - 10V 之间的特性

03 拆解半导体制冷片


1.拆解半导体制冷片

??半导体制冷片用钳子强力断裂。

▲ 拆解半导体制冷片

??内部有连接铜片的黑色小块。从外观上看,很难区分它们对应的N,P半导体结构类型。

▲ 半导体内部结构的拆除

▲ 半导体内部结构

▲ 半导体制冷片内部结构

04 测量电特性


1.电阻

??用电阻测量颗粒的电阻几乎为0Ω。

2.电压

??相邻上下端的电压约为几十微伏。

??问题来了?这些电压怎么会上下对称?

▌结论


??初步测量,没有特殊的目标,所以没有重要的结论。

??待定的一些事项:

  • 进一步了解半导体制冷片的机制;
  • 验证设计相对实验N,P结构特征;

1.测试程序

#!/usr/local/bin/python # -*- coding: gbk -*- #============================================================ # TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2021-01-03 # # Note: #============================================================  from headm import * from tsmodule.tsvisa        import *

setvdim = linspace(0, 5, 50)
cdim = []

#------------------------------------------------------------
''' v, c = tspload('meas', 'v', 'c') cdim = c '''
#------------------------------------------------------------

for v in setvdim:
    dh1766setvolt(v, 0, 0)
    printf("Set Voltage:%f"%v)
    time.sleep(2)
    c = dh1766call()

    cdim.append(c[0])

dh1766setvolt(0,0,0)
tspsave('meas', v=setvdim, c=cdim)

#------------------------------------------------------------
plt.plot(setvdim, c)
plt.xlabel("Voltage(V)")
plt.ylabel("Current(A)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

标签: 晶闸管二极管电力半导体模块

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