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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: IC傳感器

高溫條件下如何保護(hù)傳感器電路

發(fā)布日期：2022-05-11 點擊率：92

    很多傳感器都需要用于在高溫條件下，測量高溫介質(zhì)的參數(shù)。比如溫度傳感器經(jīng)常被用于測量高溫介質(zhì)的溫度，有些介質(zhì)甚至達(dá)到600度的高溫，在這種高溫條件下如何確保溫度傳感器能夠正常工作呢？
    耐高溫傳感器實用化的關(guān)鍵在于傳感器自身的技術(shù)和從傳感器讀取信號的技術(shù)。這是因為，即使能夠在高溫600℃環(huán)境測量溫度，如果讀取數(shù)據(jù)的電路不能工作，也無法使用數(shù)據(jù)。一般來說，用SiC半導(dǎo)體制造耐高溫傳感器時，從數(shù)據(jù)讀取電路一方看到的傳感器電極電阻會升高。如果把讀取電路放在非高溫環(huán)境下，并利用很長的導(dǎo)線，那么導(dǎo)線的電阻便會影響傳感器信號，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確測量。為了解決這一問題，我們有下面兩個方案。一個是利用機(jī)械式變頻器的方案，就是利用基于MEM加工技術(shù)制成的微小機(jī)械式開關(guān)來構(gòu)成變頻器電路。由于這樣的電路不依賴于半導(dǎo)體特性，因此在500℃下也能工作。雖然這樣的電路也可以通過SiC晶體管來實現(xiàn)，但目前很難使用比硅晶圓缺陷多的SiC晶圓低成本制造晶體管。另一個方案是使用SiC二極管整流橋，把傳感器的電阻調(diào)低。雖然很難利用SiC晶圓低成本制造晶體管，但面向功率半導(dǎo)體的SiC二極管已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，在很多用途中都投入了實用。該方案提出，把基于紫外燈老化試驗箱二極管的電阻轉(zhuǎn)換電路設(shè)在傳感器附近，信號便可通過同軸電纜延長。
    傳感器在高溫下使用最怕的就是對電路有影響，上面的方案可以說是應(yīng)用最多，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，以后可能會有更好的方案，這就需要我們加大在傳感器研發(fā)上的投入。

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