logo móvil
Contáctanos

Diseño e Implementación de un Sistema de Medición de Temperatura Multicanal de Chip de Prueba Térmica Basado en Arrays de Diodos Sensibles a la Temperatura

Autores: Ju, Lina; Jiang, Peng; Zhou, Xing; Liu, Ruiwen; Kong, Yanmei; Ye, Yuxin; Jiao, Binbin; Sun, Honglin; Wei, Fan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Diseño e Implementación de un Sistema de Medición de Temperatura Multicanal de Chip de Prueba Térmica Basado en Arrays de Diodos Sensibles a la Temperatura


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía térmica

Palabras clave

Chips
Medición de temperatura
Chip de prueba térmica
Sistema multicanal
Monitoreo en tiempo real
Alta densidad de potencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando los chips realizan numerosas tareas computacionales o procesan instrucciones complejas, generan un calor considerable, lo que puede afectar su fiabilidad y rendimiento a largo plazo. Por lo tanto, la medición y gestión precisa y efectiva de la temperatura son cruciales para garantizar el rendimiento y la vida útil del chip. Este documento presenta un sistema de medición de temperatura multicanal basado en un chip de prueba térmica sensible a la temperatura de diodo (TTC). El chip de prueba térmica emula con precisión la potencia de calor y la distribución térmica del chip objetivo, proporcionando salida de señal a través de la selección de direcciones de fila y columna. El sistema de medición de temperatura multicanal se centra en un microcontrolador e incluye circuitos de adquisición de señales de voltaje y software para computadora anfitriona. Permite la adquisición, almacenamiento y monitoreo en tiempo real de la temperatura en 16 canales en un chip de prueba térmica de matriz 4 x 4. Durante los experimentos, el sistema utiliza una fuente de corriente constante para activar diodos sensibles a la temperatura, recoge el voltaje de salida del diodo a través de multiplexores y circuitos de amplificación de alta precisión, y convierte señales analógicas en señales digitales a través de un ADC de alta velocidad. La transmisión de datos se realiza a través del protocolo USB 2.0, con el software de la computadora anfitriona manejando el procesamiento de datos y la visualización en tiempo real. Los resultados de las pruebas indican que el sistema monitorea con precisión los cambios de temperatura del chip tanto en pruebas de respuesta térmica en estado estable como transitorio, coincidiendo estrechamente con las mediciones de un analizador de dispositivos semiconductores, con un error de aproximadamente 0.67%. Por lo tanto, este sistema de medición de temperatura multicanal demuestra una excelente precisión y capacidad de monitoreo en tiempo real, proporcionando una solución efectiva para el diseño térmico y la evaluación de circuitos integrados de alta densidad de potencia.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro