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半导体实时温度测量的新方法

DOI：10.1007/s35658-018-0021-1 期刊：ATZelektronik 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 考虑到电池电动和混合动力驱动系统相对年轻的汽车技术，其创新需求和优化潜力巨大。一个由采埃孚发起的研究项目展示了单项细节解决方案所能发挥的作用：对功率电子器件中半导体进行实时温度测量。这一新方法有助于更精确地计算和确定一些相互冲突的关键参数：运行耐久性、空间与功率密度的持续优化、集成能力，以及至关重要的成本。其他行业也能从中受益，例如通过实现预测性维护的可能性。
作者： Dr. Marco Denk，Dipl.-Ing. Matthias Lochner
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种用于功率电子器件中半导体实时温度测量的新方法，以提高运行可靠性、优化空间布局、提升功率密度、增强集成能力并降低成本。

研究成果

这项新工艺首次实现了无需结构改造的半导体温度实时测量，与红外测量结果高度吻合（分辨率1K，响应时间2.5毫秒）。该技术可记录运行负载和老化状态，从而优化功率电子器件设计，改善经济性与可靠性的平衡，并为风能等其他工业领域应用提供可能。

研究不足

该程序无需建筑结构改动，但通过红外相机验证需对样品进行修改（移除硅胶和遮光层）。精度限制在-40至150°C范围内测量误差<3%，存储容量上限为8kB，因此需要进行数据压缩。

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    463

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    型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

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    型号：ZEISS Sigma 300 with RISE

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。
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