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IGBT热阻测试标准

IGBT热阻测试标准
IGBT热阻测试标准

1.1.1 结-壳热阻R th(j-c)和结-壳瞬态热阻抗Z th(j-c)

1.1.1.1 方法1(采用小电流的集电极-发射极电压作为热敏参数)

1.1.1.1.1 目的

测量IGBT的结-壳热阻和(或)结-壳瞬态热阻抗。

测量分两步进行:

a)确定小测量电流下的集电极-发射极电压温度系数;

b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性。

1.1.1.1.2 电路图

图1 小测量电流I C1下V CE随温度变化和大电流I C2加热DUT的测量电路

1.1.1.1.3 电路说明和要求

电流源I CC1提供集电极直流小电流I C1,I C1恰好足以使集电极-发射极电压V CE超过其饱和值。电子功率开关S提供叠加在I C1之上的高值集电极电流I C2。切断I C2后,DUT返回到I C1流通状态。

R2是测量电流的电阻器,可采用其他任何适当的电流探头替代。

1.1.1.1.4 测量程序

a)确定小测量电流I C1下的集电极-发射极电压V CE温度系数αVCE(见图28)

将被测DUT置于加热箱或惰性液体中,依次加热至温度T1和T2。测量前必须达到热平衡。在温度T1,对应测量电流I C1的集电极-发射极电压为V CE1。在较高温度T2,则为V CE2。温度系数αVCE为:

αVCE=(V CE1-V CE2)/(T2-T1)

图2 小测量电流I C1下V CE随管壳温度T c(当外加热,即T c=T j时)的典型变化

b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性

将被测DUT固定在适当的散热器上。测量管壳温度T c1。在温度T c1,测量电流I C1产生的集电极-发射极电压V CE3。接通功率开关S,高值集电极电流I C2流通。当建立起热平衡时,测量T c=恒定值=T c2和V CE=V CE4。这时,切断I C2,且紧接着测量对应I C1的集电极-发射极电压V CE5。则在该瞬间有:

T j=T c1+(V CE3-V CE5) / αVCE

和R th(j-c)=(T j-T c2) / (V CE4×I C2)

如要测定瞬态热阻抗Z th(j-c),则记录切断I C2后的冷却期间内,在I C1下的V CE和T c随时间的变化。Z th(j-c)的值用以上公式逐点计算得到。

1.1.1.1.5 规定条件

——测量管壳温度的基准点。

1.1.1.2 方法2(采用栅极-发射极阈值电压作为热敏参数)

1.1.1.

2.1 目的

测量IGBT的结-壳热阻和(或)结-壳瞬态热阻抗(方法2)。

测量分两步进行:

a)确定小测量电流下的栅极-发射极电压温度系数C T;

b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性。

1.1.1.

2.2 电路图

图3 热阻和瞬态热阻抗测量电路(方法2)

1.1.1.

2.3 电路说明和要求

S是电子功率开关。I CC1是可调电流源,它在开关S断开时提供使栅极-发射极电压达到阈值电压V GE(th)的集电极直流小电流I C1。I CC2是在开关S接通时提供高值集电极电流I C2的可调电流源。电流I C2应足够大,以使I C = I C1+I C2达到其额定值。D1、D2和D3是隔离二极管。V1和V2是直流电压表。R是测量电流的电阻器,可采用其他任何适当的电流探头替代。

1.1.1.

2.4 测量程序

a)确定小测量电流I C1下的栅极-发射极电压V GE(th)温度系数C T(见图30)

将被测DUT置于加热箱或惰性液体中,依次加热至温度T1和T2(T2>T1)。测量前必须达到热平衡。在温度T1,测量电流I C1下的栅极-发射极阈值电压V GE(th)1。在温度T2,则为V GE(th)2。温度系数C T为

C T=│(V GE(th)1-V GE(th)2) / (T2-T1)│(V/K)

图4 小测量电流I C1***下V GE(th)随管壳温度T c(当外加热,即T c=T j时)的典型变化

b) 测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性(见图31)

将被测DUT固定在适当的散热器上。测量管壳温度T c1。在温度T c1,测量电流I C1产生的栅极-发射极阈值电压V GE(th)3。接通开关S,高值集电极电流I C2流通。当建立起热平衡时,测量T c=恒定值=T c2和V CE。这时,切断I C2,且紧接着测量对应I C1的栅极-发射极阈值电压V GE(th)4。则有:

T j=T c1+(V GE(th)3-V GE(th)4) / C T

和R th(j-c)=(T j-T c2) / (V CE×I C2)

如要测定瞬态热阻抗Z th(j-c),则记录切断I C2后的冷却期间内,在I C1下的V CE和T c随时间的变化。Z th(j-c)的值用以上公式逐点计算得到。

图5 I C、V GE和T c与时间的关系

1.1.1.

2.5 规定条件

IEC 60747-1的7.2适用。——测量管壳温度的基准点。

***

原文为I C2。

热阻测试仪说明书

热阻测试仪使用说明

测试概述: 1.可测试各类型散热器,散热模组测试热阻及温度监控. 2.电脑软件自动监控,自动计算温度及热阻,并自动绘制温度及热阻曲线。 3.使用简单,适用范围广。 4.测试精度:优于3% 5.实验方式:a、试样不同压力下热阻测试。b、材料导热系数测试。c、接触热阻测试。 6.计算机全自动测试,并可实现数据打印输出 使用手册(1本) 三.保修: 本产品自售出之日起6个月内,用户在遵守各项使用要求的情况下,产品质量出现问题,我方可免费维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的,需缴纳器件费和维修费及相应的运输费用,如果模拟测试平台有明显的烧毁、烧糊情况原则上不予维修。如果本设备测试有问题,可以免费维修。验收标准,方法及提出异议期限:需方收到货后当场确认! 四.基本原理 热阻的计算公式:R=T1-T2/W T1=CPU表面温度 T2=环境温度 W=CPU最大运行功率 通过电源提供模拟电脑CPU热阻测试治具与真实电脑CPU运行最大功率时所需的相同功率,使电脑CPU热阻测试治具发热与真实电脑CPU基本相同。通过双通道温度测试仪测试出CPU表面温度和风扇进风口温度。然后通过电脑时时监控温度

变化和计算热阻绘制热阻曲线。 五.操作步骤 1.打开透明机箱盖 2.涂导热膏 3.將散热器固定于模拟测试平台上 4.连接风扇连接线,打开风扇电源开关

5.连接模拟测试平台连接线到电源 6.盖上透明机箱盖 7.将温度线联接到已联接到电脑的温度测试仪。打开电脑及测试软件! 8.开启模拟CPU电源开关(请一定确认COOLER已安装好) 7.调整正确的电流和电压数,在电脑上可时时监控温度CPU温度. 8.测试10~15分钟后,保存测试数据,关闭模拟CPU电源开关,非常重要!! 9.关闭温度测试表打开透明机箱盖待模拟制具稍冷却后关闭风扇电源拔取风扇 连接线取下COOLER清洁治具上及COOLER的导热膏盖上透明机箱盖。 10.通过电脑测试自动算出温度曲线,热阻曲线。

(精品)热阻及热导率的测量方法

热阻及热导率测试方法 范围 本方法规定了导热材料热阻和热导率的测试方法。本方法适用于金属基覆铜板热 阻和导热绝缘材料热阻和热导率的测试。 术语和符号 术语 热触热阻 contact resistance 是测试中冷热两平面与试样表面相接触的界面产生热流量所需的温差。接触热阻 的符号为R I 面积热流量areic heat flow rate 指热流量除以面积。 符号 下列符号适用于本方法。 λ:热导率,W/(m﹒K); A:试样的面积,m 2 ; H:试样的厚度,m; Q:热流量,W 或者 J/s; q:单位面积热流量,W/ m 2 ; R:热阻,(K﹒m 2 )/W。 原理 本方法是基于测试两平行等温界面中间厚度均匀试样的理想热传导。 试样两接触界面间的温 度差施加不同温度,使得试样上下两面形成温度梯度,促使热流量全部垂直穿过试样测试表 面而没有侧面的热扩散。 使用两个标准测量块时本方法所需的测试: T1=高温测量块的高温,K; T2=高温测量块的低温,K; T3=低温测量块的高温,K; T4=低温测量块的低温,K; A=测试试样的面积,m 2 ; H=试样的厚度,m。 基于理想测试模型需计算以下参数: T H:高温等温面的温度,K; T C:低温等温面的温度,K; Q:两个等温面间的热流量 热阻:两等温界面间的温差除以通过它们的热流量,单位为(K﹒m 2 )/W; 热导率:从试样热阻与厚度的关系图中计算得到,单位为W/(m.K)。

接触热阻存在于试样表面与测试面之间。 接触热阻随着试样表面特性和测试表面施加给试样 的压力的不同而显著变化。因此,对于固体材料在测量时需保持一定的压力,并宜对压力进 行测量和记录。热阻的计算包含了试样的热阻和接触热阻两部分。 试样的热导率可以通过扣除接触热阻精确计算得到。 即测试不同厚度试样的热阻,用热阻相 对于厚度作图,所得直线段斜率的倒数为该试样的热导率,在厚度为零的截取值为两个接触 界面的接触热阻。如果接触热阻相对于试样的热阻非常小时(通常小于1%),试样的热导率 可以通过试样的热阻和厚度计算得出。 通过采用导热油脂或者导热膏涂抹在坚硬的测试材料表面来减小接触热阻。 仪器 符合本测试方法的一般特点要求的仪器见图A.1和图A.2。 该套仪器增加测厚度及压力监测等 功能,加强了测试条件的要求来满足测试精度需要。 仪器测试表面粗糙度不大于0.5μm;测试表面平行度不大于5μm。 精度为1μm归零厚度测试仪(测微计、LVDT、激光探测器等)。 压力监测系统。 图A.1 使用卡路里测量块测试架 图A.2 加热器保护的测量架 热源可采用电加热器或是温控流体循环器。主热源部分必需采用有保护罩进行保护, 保护罩 与热源绝缘,与加热器保持±0.2K的温差。避免热流量通过试样时产生热量损失。无论使用 哪一种热源,通过试样的热流量可以用测量块测得。 热流量测量块由测量的温度范围内已知其热导率的高热导率材料组成。为准确测量热流量, 必须考虑热传导的温度灵敏度。推荐测量块材料的热导率大于50 W/(m.K)。 通过推算测量块温度与测试表面的线性关系(Fourier传热方程),确定测量块的热端和冷端 的表面温度。 冷却单元通常是用温度可控的循环流体冷却的金属块,其温度稳定度为±0.2 K。 试样的接触压力通过测试夹具垂直施加在试样的表面上,并保持表面的平行性和对位。

电压法LED结温及热阻测试原理分析

电压法LED结温及热阻测试原理分析 发布日期:2010-08-01 来源: 关键字: 近年来,由于功率型LED 光效提高和价格下降使LED 应用于照明领域数量迅猛增长,从各种景观照明、户外照明到普通家庭照明,应用日益广泛。LED 应用于照明除了节能外,长寿命也是其十分重要的优势。目前由于LED 热性能原因,LED 及其灯具不能达到理想的使用寿命;LED 在工作状态时的结温直接关系到其寿命和光效;热阻则直接影响LED 在同等使用条件下 LED 的结温;LED 灯具的导热系统设计是否合理也直接影响灯具的寿命。因此功率型 LED 及其灯具的热性能测试 ,对于 LED 的生产和应用研发都有十分直接的意义。以下将简述LED 及其灯具的主要热性能指标,电压温度系数K、结温和热阻的测试原理、测试设备、测试内容和测试方法,以供LED 研发、生产和应用企业参考。 一、电压法测量 LED 结温的原理 LED 热性能的测试首先要测试 LED 的结温,即工作状态下 LED 的芯片的温度。关于LED 芯片温度的测试,理论上有多种方法,如红外光谱法、波长分析法和电压法等等。目前实际使用的是电压法。1995 年 12 月电子工业联合会/电子工程设计发展联合会议发布的> 标准对于电压法测量半导体结温的原理、方法和要求等都作了详细规范。 电压法测量LED 结温的主要思想是:特定电流下 LED 的正向压降 Vf 与 LED 芯片的温度成线性关系,所以只要测试到两个以上温度点的Vf 值,就可以确定该 LED 电压与温度的关系斜率,即电压温度系数 K 值,单位是 mV/°C 。K 值可由公式K=ㄓVf/ㄓTj 求得。K 值有了,就可以通过测量实时的 Vf 值,计算出芯片的温度(结温)Tj 。为了减小电压测量带来的误差,> 标准规定测量系数 K 时,两个温度点温差应该大于等于50 度。对于用电压法测量结温的仪器有几个基本的要求:A、电压法测量结温的基础是特定的测试电流下的 Vf 测量,而 LED 芯片由于温度变化带来的电压变化是毫伏级的,所以要求测试仪器对电压测量的稳定度必须足够高,连续测量的波动幅度应小于 1mV 。 B、这个测试电流必须足够小,以免在测试过程中引起芯片温度变化;但是太小时会引起电压测量不稳定,有些LED 存在匝流体效应会影响 Vf 测试的稳定性,所以要求测试电流不小于 IV 曲线的拐点位置的电流值。

(完整word版)分立器件热阻测试方法

分立器件热阻测试方法 一、瞬态热阻 瞬态热阻是指器件在脉冲工作状态下的热阻。脉冲作用下的瞬态热阻定义为最大结温升与耗散功率脉冲幅值之比。对功率晶体管通常以壳温作为温度参考点,其表达式为: θjC = ΔTj / PH = ( Tj - TC) / PH (1) 其中Tj为芯片结温;TC为壳温; PH 为施加的脉冲功率。瞬态热阻测量归结为对脉冲功耗PH、壳温TC及结温Tj的测量。显然,双极晶体管的结温Tj无法进行直接测量。为此,电学法利用发射结的正向压降VBE 与结温Tj 在相当宽的范围内(0~200 ℃)呈线性关系,通过对VBE 的测量间接地测量结温Tj。关系式为: ΔVBE (Tj) = M×ΔTj =VBE (Ta)-VBE(Tj) (2) 式中 M 为温敏系数,是与温度T 基本无关的负常数;VBE ( Ta ),VBE (Tj) 分别为加脉冲功率前、后的温敏参数值。由(1) 和(2) 式得到瞬态热阻与温敏参数ΔVBE关系表达式: θjC =ΔVBE (Tj)/PH (3) 公式(3) 为电学法测量瞬态热阻的基本原理:在一定条件下,器件从结到外壳的热阻θjC 和ΔVBE 成正比关系。图1 所示为单脉冲测量双极晶体管瞬态热阻时序。图中tH 为加热功率持续时间; tms 为温敏参数的测试时间;td 为加热脉冲切断后测量VBE ( Tj )的延迟时间。

图1 单脉冲测量瞬态热阻时序 二、晶体管热阻的测试电路原理 根据瞬态热阻测试原理,图2所示为国标和军标中关于分立器件热阻的测试电路原理图。每次测试的大致情况是:(1) 首先,开关S1和S2置于2,用于加热前被测器件DUT温敏参数(源漏SD之间)的电压VSD测量; (2) 然后,开关S1和S2置于1,对被测器件施加功率(功率设置为VDS×ID);(3)最后,断开功率(开关S1 和S2断开1置于2)后,在很短的延迟后,快速对温敏参数VSD进行测量。

织物热阻的测量方法

织物热阻的测量方法 热阻的物理意义是试样两面温差与垂直通过试样单位面积的热流量之比,这与电流通过导体的电阻相类似。热阻值越大代表织物的保暖性好。除了热阻之外,织物的传热指标还有导热系数和传热系数。与导热系数相比,热阻的测量受织物厚度的影响比较小。而且织物热阻的测量使得织物的热阻值可以参与热环境的热损耗等计算,因为热阻串联后其总热阻等于各部分热阻之和,若干热阻并联后的总热阻的倒数等于各部分热阻倒数之和。 一、热阻主要测量标准: 热阻的测量标准有很多:GB/T18398一2001,FZ/T01029一1993,GB/T24254一2009,GB/T11048一2008,15015831,ASTMF1291等等。根据中华人民共和国国家标准,服装热阻的测试方法—暖体假人法,其标准是GB/T18398一2001。此标准规定了测试服装热阻用的暖体假人系统的基本技术要求和暖体假人测定服装热阻的方法。 二、热阻现有测量方法: 1.管式织物保温仪法: 依据国标GB11048一89方法B,纺织品的热阻也可以使用管式织物保温仪来测定〔29〕。测试的时候将试样包覆在试样架上,盖上外罩,待加温管升温一段时间后定时降温散热。测试的过程采用了计算机控制和数据处理,测定后就能直接得出保温率、传热系数等各项指标。 有些保暖试验仪还有低温箱,这是为了模拟冬天寒冷的天气,低温箱的温度可以控制在一30℃左右,恒温箱的温度可达40℃,这个温度差能是热量迅速透过织物。要计算织物热传递性的指标首先要测量恒温箱保持一定温度是消耗的热量。 2.平板式织物保温仪法: 用平板仪来测量织物的热阻是国标GB11048一89的方法A所规定的方法。平板式保温仪由试验板,保护板,底板,有机玻璃罩,温度传感器和可开启的门组成一个恒定温差的环境。温度恒定在36℃,用隔热材料与周围环境隔离开来,用相同的隔离材料隔离开试验板和保护板,试验台三板之间没有温差,以通断电的方式保持恒温,保证热量只能向上传递而不会逆向传递。温度传感器是用来测定机箱的温度,一般维持标准大气温度即20℃左右。实验时将试样放置在试验板上,测试单位时间内维持试验板恒定温度所需的外界补充的热量。此热量也就是通过织物散失出去的热量,再由此计算出织物试样的保温率、传热系数和热阻。平板式保温仪如下图所示:其中热阻的计算公式如下: R=d/k 式中:R—热阻; d—材料厚度(m);

热阻标准比较

GJB548B 侧重于测定微电子器件的热性能,包括微电子器件的结温、热阻、壳温、安装表面温度以及热响应时间。规定了试验所需的设备:热电偶、能使规定参考点恒温的可控温箱或散热器、提供可控电源和进行规定测量所需的电学设备、红外微辐射仪、用于安装被试微电子器件的典型散热器、热探针组件。参考点温度采用热电偶直接测量。测量热阻时,应选择芯片上功耗密度最大的结进行测量。热阻的测量有两种方法:1、直接测量结温以确定)(R J th R -。采用红外辐射仪可以直接测量半导体芯片内部热限制器件的结温,且应去掉封闭壳体的帽或顶盖,以暴露出有源芯片或器件;2、间接测量结温以确定)(R J th R -。用芯片上特定半导体元件给出器件的结温可间接测量集成电路的热阻。并给出了测量)(平均j T 的开关方法。 MIL-STD-883E 中关于微电子器件热性能的测定与GJB548B 大致相同。 MIL-STD-750E 分别规定了以下微电子器件的测试电路。 1、老化和寿命试验中结温的测量。有两种测试方法可用:一是选取低的测试电流不会引起明显的自热现象(类似于热阻的测量);二是采用一系列电流脉冲确定温敏参数。这两种测试方法适用于二极管和双极型三极管。该标准给出了测试中所需的设备以及两种测试方法的测试流程。最后给出了第三种测试方法,该方法仅适用于壳安装好的功率器件,并且器件在老化或寿命试验中的工作功率和电流范围仍低于器件的额定功率。 2、二极管的热阻测试。主要是测定二极管的热性能。有两种测试途径:稳态热阻测试和瞬态热阻测试。位于半导体芯片和封装之间的固晶层中的空洞面积对稳态热阻和瞬态热阻的影响很大,瞬态热阻相比于稳态热阻对空洞面积更敏感。瞬态热阻测试中的建议:瞬态热阻测试方法中的潜在问题基于,在充足的解决方案下试图用足够精确的测试手段来区分合格和不合格的二极管。由于被测二极管电流的增加,瞬态下的热阻抗值将变得非常小,这将增加剔除合格二极管保留不良二极管的可能性。所以在这种情况下应采用较大的H I 值。 3、绝缘栅双极晶体管的热阻测试。测量绝缘栅双极晶体管在特定电压、电流和持续脉冲下的热阻。该方法用来测试一个加热脉冲的结的热响应时间。特别地,该试验可测试直流热阻,这要求持续脉冲和加热功率大小的恰当选择。

IGBT热阻测试标准

1.1.1 结-壳热阻R th(j-c)和结-壳瞬态热阻抗Z th(j-c) 1.1.1.1 方法1(采用小电流的集电极-发射极电压作为热敏参数) 1.1.1.1.1 目的 测量IGBT的结-壳热阻和(或)结-壳瞬态热阻抗。 测量分两步进行: a)确定小测量电流下的集电极-发射极电压温度系数; b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性。 1.1.1.1.2 电路图 图1 小测量电流I C1下V CE随温度变化和大电流I C2加热DUT的测量电路 1.1.1.1.3 电路说明和要求 电流源I CC1提供集电极直流小电流I C1,I C1恰好足以使集电极-发射极电压V CE超过其饱和值。电子功率开关S提供叠加在I C1之上的高值集电极电流I C2。切断I C2后,DUT返回到I C1流通状态。 R2是测量电流的电阻器,可采用其他任何适当的电流探头替代。 1.1.1.1.4 测量程序 a)确定小测量电流I C1下的集电极-发射极电压V CE温度系数αVCE(见图28) 将被测DUT置于加热箱或惰性液体中,依次加热至温度T1和T2。测量前必须达到热平衡。在温度T1,对应测量电流I C1的集电极-发射极电压为V CE1。在较高温度T2,则为V CE2。温度系数αVCE为: αVCE=(V CE1-V CE2)/(T2-T1)

图2 小测量电流I C1下V CE随管壳温度T c(当外加热,即T c=T j时)的典型变化 b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性 将被测DUT固定在适当的散热器上。测量管壳温度T c1。在温度T c1,测量电流I C1产生的集电极-发射极电压V CE3。接通功率开关S,高值集电极电流I C2流通。当建立起热平衡时,测量T c=恒定值=T c2和V CE=V CE4。这时,切断I C2,且紧接着测量对应I C1的集电极-发射极电压V CE5。则在该瞬间有: T j=T c1+(V CE3-V CE5) / αVCE 和R th(j-c)=(T j-T c2) / (V CE4×I C2) 如要测定瞬态热阻抗Z th(j-c),则记录切断I C2后的冷却期间内,在I C1下的V CE和T c随时间的变化。Z th(j-c)的值用以上公式逐点计算得到。 1.1.1.1.5 规定条件 ——测量管壳温度的基准点。 1.1.1.2 方法2(采用栅极-发射极阈值电压作为热敏参数) 1.1.1. 2.1 目的 测量IGBT的结-壳热阻和(或)结-壳瞬态热阻抗(方法2)。 测量分两步进行: a)确定小测量电流下的栅极-发射极电压温度系数C T; b)测量DUT对内部耗散功率阶跃变化的响应特性。 1.1.1. 2.2 电路图 图3 热阻和瞬态热阻抗测量电路(方法2) 1.1.1. 2.3 电路说明和要求 S是电子功率开关。I CC1是可调电流源,它在开关S断开时提供使栅极-发射极电压达到阈值电压V GE(th)的集电极直流小电流I C1。I CC2是在开关S接通时提供高值集电极电流I C2的可调电流源。电流I C2应足够大,以使I C = I C1+I C2达到其额定值。D1、D2和D3是隔离二极管。V1和V2是直流电压表。R是测量电流的电阻器,可采用其他任何适当的电流探头替代。 1.1.1. 2.4 测量程序 a)确定小测量电流I C1下的栅极-发射极电压V GE(th)温度系数C T(见图30) 将被测DUT置于加热箱或惰性液体中,依次加热至温度T1和T2(T2>T1)。测量前必须达到热平衡。在温度T1,测量电流I C1下的栅极-发射极阈值电压V GE(th)1。在温度T2,则为V GE(th)2。温度系数C T为 C T=│(V GE(th)1-V GE(th)2) / (T2-T1)│(V/K)

热阻湿阻测试仪测定织物的热湿传递性能

热阻湿阻测试仪测定织物的热湿传递性能 引言:随着人们生活水平的提高,织物的舒适性受到极大的关注。作为织物舒适性的重要组成部分,热湿舒适性是指织物与人体皮肤表面形成的微气候给人体的感觉,主要包括隔热性、透气性、吸湿性、透水性、保水性和润湿性等。适宜的微气候温度在31-33℃范围内,相对湿度为40%-60%,气流为10-40cm/s。显然除了外界环境以外,服装面料自身的性质是创造这种适宜微气候的决定性因素。其中织物热阻与湿阻便是衡量服装面料舒适与否的重要指标。 目前关于服装面料热阻湿阻的测试方法众多,如通风蒸发热板法(GB/T 11048)、静态平板法(GB/T 11048)、水蒸气倒杯法(ASTM E96BW)、出汗热板法(ASTM F1868)等等。目前市面上的纺织品热阻湿阻测试装置,不仅可以满足通风蒸发热板法和静态平板法这两种测试方法,同时也符合ISO11092,ASTM F 1868,JIS L 1096和ASTM D 1518等国际标准。本文将以此仪器为核心,介绍织物热阻及湿阻的测量。 1.织物的热阻与湿阻 热阻是指纺织品对热量(非蒸发热)的阻力。织物的热阻越大说明其保温性越好。相关标准指出热阻在数值上等于试样两面的温差与垂直通过试样的单位面积热流量之比。单位为平方米开尔文每瓦(m2?K/W),其中开尔文(K)为温度单位。 湿阻是指纺织品对蒸发热的阻力。湿阻表征了织物阻止水蒸气透过的能力,湿阻越大,说明织物不容易让水蒸气透过,即这种织物或服装不利于排汗排湿。湿阻越小说明水蒸气很容易透过织物,有利于水汽的排除。相关标准指出湿阻在数值上等于试样两面的水蒸气压力差与垂直通过试样的单位面积蒸发热流量之比。单位为平方米帕斯卡每瓦(m2?Pa/W)。 2. GB/T 11048热阻与湿阻测试方法解析 2.1测试原理 GB/T 11048中介绍了测试织物热阻的两种方法——蒸发热板法和静态平板法。两种测试方法原理相同,静态平板法要求气候室空气流速不大于0.1m/s,而前者要求是1m/s。其中蒸发热板法还可以测试织物的湿阻,测试部件与热阻法稍有不同。

热阻测试

?V be测试条件的确定方法 朱松英,郭力(江阴长电科技股份有限公司) ?V be是晶体管的一个重要参数,它与晶体管的热阻有一个定量的关系,它反映了管子的功耗能力,对晶体管的封装工艺及失效分析有着重要的指导意义。一直以来我公司在测试?V be时都是参考其它公司的测试条件,以下章节介绍了如何确定?V be的测试条件。以我公司的TO-220封装的某器件为例来进行试验。 测试V be时需要设定以下七个条件,它们分别是V cb(C,B极间电压);I e(功率电流);I m(维持电流);P t(功率时间);D t(延迟时间);UPPER LIMIT(上限);LOWER LIMIT(下限)。在确定这七个测试条件前先要知道晶体管的两个极限参数V ce(max) 和Ic(max),这两个参数可以从规范中获得,或者用晶体管图示仪可以获取。以此器件为例,它的V ce(max)=200V和I c(max)=4A。 1定I m(测定V bef的正向电流) I m在整个测试过程中都是存在的,I m的大小要能够保证V be的值在输入特性曲线的线性部分,如图1所示。 大多数的晶体管需要大概1mA的I b就可使V be在线性部分。当对pn结有一个加温后,I m需要设定3-4倍的这个值,也就是3-4mA才能使V be依然在线性部分。 对于达林顿晶体管需要更大的电流才能使V be在线性部分。典型的I b值是10mA,同样I m也设定在3-4倍的这个值,对于此器件,我们通过输入特性曲线设定I m=10mA。

2定P t(器件加功率时间) 在定P t时,我们先设定I e=I c(max) =4A,D t=80us,V cb可以是一个随意的低于V ce(max) 的值,这里我们设定V cb=15V,然后我们从小到大分别设定一组P t,测得?V be并作出曲线如图2所示。 从图2可以看出,60ms是我们选择的P t,在这一点结温从pn结传到外壳,刚刚要传到空气中,但是还没有。 3 定V cb与I e(加功率时CB击穿电压与发射极电流) 这里先提出一个安全工作区SOA(safe operator area) 概念。我们首先要绘出晶体管的安全工作区,在这个区域内,晶体管工作在它的最大功率范围内。 (1)设定I e=I c(max)=4A;P t=60ms;I m=10mA;D t=80ms,逐渐增大V cb的设定,测试?V be ,当雪崩击穿出现时,此时V cb的值就是当I e=4A的上限。 (2)设定V cb=V ce(max)=200V,其他同,逐渐增大I e的设定来测试?V be当雪崩出现时,此时的I e的值就是当V cb=200V的上限。 根据对此器件的测试结果,作出简略的SOA 曲线如图3所示。

温度测量方法汇总

温度测量方法 温度是度量物体热平衡条件下冷热程度的物理量,它反映了物体内部微粒无规则运动的平均动能,是国际单位制中的7个基本物理量之一。由于在很多情况下,不能直接测量,故是种特殊量。自然界中,很多物质的物理属性以及众多的物理效应均与温度有关,因此人们利用他们随温度的变化规律来间接测量温度。 根据感温元件与被测介质接触与否,温度测量方法可分为:接触式和非接触式。接触式测温方法是通过传导、对流和辐射等传热方式感受被测介质的温度。此方法虽然简单、方便,但其间的热阻及感温元件的热惯性都会影响测温的迅速、准确。非接触式测温法的感温元件不与被测物体相接处,目前最常用的是辐射法,它直接利用被测对象的辐射能与温度的对应关系来测量其温度。与接触式测温方法相比,非接触式测温法具有如下优点:1、动态响应快。2、适合特殊场合。3、测温范围理论上无上限,其下线也随技术发展在向中低温扩展。由于非接触式测温法必须获得被测量对象的热辐射强度,因此存在以下缺点:1、受中间介质影响大。2、接收到的辐射能常常不能直接得出被测对象的实际温度,需要进行修正。 对应于两种测温方法,测温仪器亦分为接触式和非接触式两大类: 接触式仪器又可分为:膨胀式温度计(包括液体和固体膨胀式温度计、压力式温度计)、电阻式温度计(包括金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计)、热电式温度计(包括热电偶和P-N结温度计)以及其它原理的温度计。 非接触式温度计又可分为辐射温度计、亮度温度计和比色温度计,由于它们都是以光辐射为基础,故也按统称为辐射温度计。 热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1、热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2、热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

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