热稳定电流是在高温和低偏压条件下稳定的电流。在实际应用中,热稳定电流可以通过一定的电路实现,并用于测量电子器件的热噪声等参数。
1.什么是热稳定电流
热稳定电流指的是在恒定温度和恒定电压下的直流电流值。在这种状态下,电流不受晶体管本身内部参数的影响,因而可以作为一个稳定参考电流来使用。在半导体器件可靠性测试和设计中,热稳定电流经常用来提取芯片的热噪声谱密度、强制退化产生漏电流、加速老化产生新的缺陷等信息。
1.1 热稳定电流的计算公式
在理想情况下,热稳定电流与温度和电阻之间的关系如下:
ISS = (KT)/(qR)
其中,ISS 是热稳定电流,K 是玻尔兹曼常数,T 是绝对温度,q 是元电荷量, R 是器件电阻。
1.2 热稳定电流的工作原理
实现热稳定电流主要依靠两种基本电路:参考电流源和运算放大器电路。参考电流源电路通常由一个外部电阻和一个对数温度传感器组成,外部电阻和灵敏度都事先调整好;而运算放大器电路则利用差模输入进行运算,通过调节非反馈输入端的某个电压值来控制输出电流。
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