Sistema para la medición de parámetros electrónicos en semiconductores (Paramcheck)
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2025-01
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Resumen
La problemática de este proyecto radica en la falta de herramientas accesibles para medir parámetros clave de componentes semiconductores, como diodos y transistores, agravada por variaciones en los procesos de fabricación y la proliferación de dispositivos falsificados en el mercado. Esto representa un obstáculo para el diseño de circuitos electrónicos, ya que los valores reportados en las hojas de datos (datasheets) no siempre coinciden con el comportamiento real de los dispositivos en condiciones operativas. La incertidumbre sobre los parámetros puede generar diseños menos fiables, lo que destaca la necesidad de herramientas de medición precisas y accesibles. Aunque existen métodos y dispositivos para caracterizar estos parámetros, los sistemas de medición disponibles son costosos y no siempre accesibles para los diseñadores, lo que compromete el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas electrónicos en aplicaciones donde la precisión es crucial.
En este contexto, el proyecto se enfocó en el desarrollo de un sistema autónomo que permita medir y analizar parámetros específicos de semiconductores, como el voltaje de ruptura (Vz) en diodos Zener, el voltaje directo (Vf) en diodos comunes, y la ganancia de corriente (β) en transistores bipolares. La meta fue crear una herramienta accesible y robusta que permita a los usuarios obtener lecturas reales de los componentes provenientes de distintas fuentes y lotes. Durante el desarrollo del proyecto, se llevaron a cabo pruebas y simulaciones para validar el sistema y su precisión en la medición de los parámetros clave.
El principal resultado del proyecto fue un sistema que ofrece a los ingenieros una forma de verificar el desempeño de los componentes sin depender de instrumentación externa. Esto representa una solución práctica para entornos de diseño y prueba, donde la verificación de componentes es fundamental para garantizar el correcto funcionamiento de circuitos electrónicos en aplicaciones experimentales y de enseñanza.
Descripción
Abstract
The problem addressed by this project lies in the lack of accessible tools to measure key parameters of semiconductor components, such as diodes and transistors, compounded by variations in manufacturing processes and the proliferation of counterfeit devices in the market. This represents an obstacle for the design of electronic circuits, as the values reported in datasheets do not always align with the real behavior of devices under operational conditions. Uncertainty about the parameters can lead to less reliable designs, highlighting the need for accurate and accessible measurement tools. Although methods and devices exist to characterize these parameters, the available measurement systems are expensive and not always accessible to designers, compromising the performance and reliability of electronic systems in applications where precision is crucial.
In this context, the project focused on developing an autonomous system that can measure and analyze specific semiconductor parameters, such as the breakdown voltage (Vz) of Zener diodes, the forward voltage (Vf) of regular diodes, and the current gain (β) of bipolar transistors. The goal was to create an accessible and robust tool that allows users to obtain real readings of components from different sources and batches. During the project development, tests and simulations were conducted to validate the system and its accuracy in measuring key parameters.
The main result of the project was a system that provides engineers with a way to verify component performance without relying on external instrumentation. This represents a practical solution for design and testing environments, where component verification is essential to ensure the proper functioning of electronic circuits in experimental and educational applications.
Palabras clave
Circuito electrónico, Semiconductor, Transistor, Ingeniería eléctrica, Instrumento de medida
Keywords
Electronic circuit, Semiconductor, Transistor, Electrical engineering, Measuring instrument