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類型分類：: 科普知識(shí)

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(diǎn)擊率：99

    很多傳感器都需要用于在高溫條件下，測(cè)量高溫介質(zhì)的參數(shù)。比如溫度傳感器經(jīng)常被用于測(cè)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(shí)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(hào)的技術(shù)。這是因?yàn)椋词鼓軌蛟诟邷?00℃環(huán)境測(cè)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(shí)，從數(shù)據(jù)讀取電路一方看到的傳感器電極電阻會(huì)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(huì)影響傳感器信號(hào)，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確測(cè)量。為了解決這一問題，我們有下面兩個(gè)方案。一個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在很多用途中都投入了實(shí)用。該方案提出，把基于紫外燈老化試驗(yàn)箱二極管的電阻轉(zhuǎn)換電路設(shè)在傳感器附近，信號(hào)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(duì)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(huì)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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