Назначение
Установки для измерения статических и динамических параметров полупроводниковых приборов Gamma TSSemi (далее - установки) предназначены для воспроизведения и измерения напряжения и силы постоянного тока при определении статических и динамических параметров мощных полупроводниковых приборов (ПН) в корпусе и на полупроводниковой пластине.
Описание
Принцип действия установок основан на аналого-цифровом преобразовании (АЦП) сигналов напряжения и силы постоянного тока, а также цифроаналоговом преобразовании (ЦАП) в сигналы силы тока и напряжения постоянного электрического тока.
В основе построения установок лежит функционально-модульный принцип, который заключается в том, что все устройства построены на основе отдельных конструктивно законченных модулей, объединенных в функционально законченную систему с характеристиками, соответствующими требованиям для измерения электрических параметров ПП.
Конструктивно установки выполнены в металлических корпусах настольного исполнения.
На передней панели установок расположены цифровое табло, индицирующее классификационную группу испытуемого транзистора, а также сообщающее о состоянии устройства и разъемы, соединяющие адаптер и измерительное устройство. На задней панели расположены интерфейс дистанционного управления USB, разъем для подключения кабеля питания и тумблер включения питания.
Установки выпускаются в двух модификациях: Gamma TSSemi 1200-400 и Gamma TSSemi 2000-400, которые отличаются между собой значениями номиналов выходного напряжения.
Измерительные стенды состоят из следующих модулей:
- Источник-измеритель положительного напряжения и тока с большим выходным током (VCS60-400P);
- Источник-измеритель отрицательного напряжения и тока с большим выходным током (VCS60-400N);
- Высоковольтный источник-измеритель напряжения и тока (VCS1200-0.1/VCS2000-0.04);
- Прецизионный источник-измеритель напряжения и тока (QVCS200-5);
- Импульсный генератор, быстродействующий источник-измеритель напряжения и тока, быстродействующий источник напряжения и дигитайзер (PG-FVCS);
- Источник опорных напряжений (ASM);
- Осциллограф;
- Генератор.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям установок предусмотрена пломбировка одного из винтов крепления корпуса. Пломба может устанавливаться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений, в виде наклейки, мастичной или сургучной печати.
Знак поверки в виде оттиска клейма или наклейки с изображением знака поверки может наноситься на лицевой панели установок.
Заводской номер, идентифицирующий каждый экземпляр установок, состоит из цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, и наносится на корпус при помощи наклейки, размещаемой на задней панели.
Общий вид установок, место нанесения знака утверждения типа и место нанесения знака поверки представлены на рисунке 1. Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения заводского номера представлены на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид установок и место нанесения знака утверждения типа (А), место нанесения знака поверки (Б)
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа (В) и место нанесения заводского номера (Г)
Программное обеспечение
ПО установок имеет структуру с разделением на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
В установках имеется защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений:
- без нарушения целостности конструкции установок и пломб невозможно удаление/замена контроллера или замена встроенного ПО;
- доступ к калибровочным и регулировочным коэффициентам со стороны интерфейса защищен паролем.
Конструкция установок исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Operator Interface.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.0.10 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики источника-измерителя положительного напряжения и тока с большим выходным током (VCS60-400P)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | от 0 до +3 | от 0 до +10 | от 0 до +30 | от 0 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,006/и+0,005/Лд) |
| Диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока, А | от 0 до 10 | от 0 до 100 | от 0 до 400 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения постоянного тока, А | ±(0,006-!+0,005-1д) |
| Примечания: U - значение установленного (измеренного) напряжения, В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В I - значение установленной (измеренной) силы тока, А 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, А |
Таблица 3 - Метрологические характеристики источника-измерителя отрицательного напряжения и тока с большим выходным током (VCS60-400N)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | от -3 до 0 | от -10 до 0 | от -30 до 0 | от -60 до 0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,006^и|+0,005^д) |
| Диапазон воспроизведения и измерения постоянного тока, А | от 0 до 10 | от 0 до 100 | от 0 до 400 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения постоянного тока, А | ±(0,006-!+0,005-1д) |
| Примечания: U - значение установленного (измеренного) напряжения, В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В I - значение установленной (измеренной) силы тока, А 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, А |
Таблица 4 - Метрологические характеристики высоковольтного источника/измерителя напряжения и тока (VCS1200-0.1)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | от -300 до +300 | от -600 до +600 | от -1200 до +1200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,005^|и|+0,005/Лд) |
| Диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока, мА | от 0 до 0,005 | от 0 до 0,05 | от 0 до 0,5 | от 0 до 5 | от 0 до 50 | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения силы постоянного тока, мА | ±(0,005-|!|+0,005-1д) |
| Примечания: U - значение установленного (измеренного) напряжения, В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В I - значение установленной (измеренной) силы тока, мА 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, мА |
Таблица 5 - Метрологические характеристики высоковольтного источника/измерителя напряжения и тока (VCS2000-0.04)
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | от -500 до +500 | от-1000 до +1000 | от -2000 до +2000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,005-|и|+0,005-Цд) |
| Диапазон воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | от 0 до 0,005 | от 0 до 0,05 | от 0 до 0,5 | от 0 до 5 | от 0 до 40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | ±(0,005-|!|+0,005-!д) |
| Примечания: U - значение установленного (измеренного) напряжения, В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В I - значение установленной (измеренной) силы тока, мА 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, мА |
Таблица 6 - Метрологические характеристики прецизионного источника-измерителя напряжения и тока (QVCS200-5)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | от -5 до +5 | от -10 до +10 | от -20 до +20 | от -100 до +100 | от -200 до +200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±0,001 •ид |
Продолжение таблицы 6
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | от 0 до 0,005 | от 0 до 0,05 | от 0 до 0,5 | от 0 до 5 | от 0 до 50 | от 0 до 500 | от 0 до 50001) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | ±0,01Л | ±0,005-!д |
| Примечания: 1) - в импульсном режиме до 100 В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, мА |
Таблица 7 - Метрологические характеристики импульсного генератора, быстродействующего источника-измерителя напряжения и тока, быстродействующего источника напряжения и дигитайзера (PG-FVCS)
| Наименование характеристики | Значение |
| Импульсный генератор |
| Диапазон установки уровня выходного напряжения, В | от -10 до +10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного напряжения, В | ±0,01-|U|+0,01 |
| Выходной импеданс, Ом | 50 |
| Диапазон воспроизведения напряжения, В | от -10 до +10 |
| Быстродействующий источник-измеритель |
| Диапазон воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±10 |
| Диапазон воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | от 0 от 0 до 0,005 до 0,05 | от 0 от 0 до 0,5 до 5 | от 0 от 0 до 50 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,002/и+0,002/Лд) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения и измерения постоянного тока, мА | ±(0,002-!+0,002-1д) |
| 20-ти вольтовый быстродействующий источник напряжения |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -10 до +10 | от 0 до +20 | от 0 до -20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, В | ±(0,002^и|+0,002^д) |
| Дигитайзер |
| Количество каналов | 4 |
| Частота выборки, МВыб/с, не менее | 100 |
| Диапазон напряжения ип, Впик-пик | от -1 до +1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения входного напряжения, В | ±(0,005^и|+0,005^п) |
Продолжение таблицы 7___________________________________________________________
Примечания:
1) - значение установки уровня выходного напряжения, В
U - значение установленного (измеренного) напряжения, В
Ug - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В
I - значение установленной (измеренной) силы тока, мА
1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, мА
Впик-пик - размах напряжения, В
Таблица 8 - Метрологические характеристики источника опорных напряжений (ASM)
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов | 6 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -3 до +3 | от -10 до +10 | от -12 до +12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, В | ±0,0005-U |
| Диапазон измерения напряжения постоянного тока, В | от -1 до +1 | от -10 до +10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока, В | ±0,0005-U |
| Примечания: ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В 1д - значение диапазона воспроизведения (измерения) силы тока, мА |
Таблица 9 - Метрологические характеристики осциллографа
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество входов | 4 |
| Частота выборки, ГВыб/с | 2 |
| Диапазон измерения напряжения постоянного тока, В | от -20 до +20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока, В | ±(0,02-|и|+0,02-Цд) |
| Примечания: U - значение измеренного напряжения, В ид - значение диапазона воспроизведения (измерения) напряжения, В |
Таблица 10 - Метрологические характеристики генератора
| Наименование характеристики | Значение |
| Разрядность, бит | 14 |
| Диапазон установки уровня выходного напряжения, В | от -12 до +12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного напряжения синусоидального сигнала, В | ±(0,01-|U|+0,01) |
| Примечания: U - значение измеренного напряжения, В |
Таблица 11 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более | 45,0 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 622x522x353 |
| Напряжение сети питания при частоте 50 Гц, В | от 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2000 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до +28 80 от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель установок методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 12 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество, шт |
| Установка для измерения статических и динамических параметров полупроводниковых приборов | Gamma TSSemi | 1 |
| Адаптер для калибровки | - | 1 |
| Сетевой кабель питания | - | 1 |
| USB кабель | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации (на электронном носителе) | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 6.2.7 «Очередность действий оператора при проведении теста» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Стандарт предприятия «Установки для измерения статических и динамических параметров полупроводниковых приборов Gamma TSSemi».
