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類型分類：: 科普知識

數據分類：: IC傳感器

高溫條件下如何保護傳感器電路

發布日期：2022-05-11 點擊率：83

    很多傳感器都需要用于在高溫條件下，測量高溫介質的參數。比如溫度傳感器經常被用于測量高溫介質的溫度，有些介質甚至達到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鍵在于傳感器自身的技術和從傳感器讀取信號的技術。這是因為，即使能夠在高溫600℃環境測量溫度，如果讀取數據的電路不能工作，也無法使用數據。一般來說，用SiC半導體制造耐高溫傳感器時，從數據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境下，并利用很長的導線，那么導線的電阻便會影響傳感器信號，導致難以準確測量。為了解決這一問題，我們有下面兩個方案。一個是利用機械式變頻器的方案，就是利用基于MEM加工技術制成的微小機械式開關來構成變頻器電路。由于這樣的電路不依賴于半導體特性，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，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，但面向功率半導體的SiC二極管已經實現量產，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換電路設在傳感器附近，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用最多，但是隨著技術的發展，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上的投入。

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