Определение характеристик силовых полупроводниковых приборов, в том числе с широкой запрещённой зоной (SiC, GaN)

Safe, precise, fast MOSFET testing

Безопасное быстрое и точное тестирование полевых МОП-транзисторов

Для устройств на основе Si, SiC и GaN

Ускорение вывода на рынок силовых полупроводниковых приборов

В настоящее время широкозонные полупроводники (такие, как SiC и GaN), способные работать при более высоких частотах, напряжении и температуре с меньшими потерями мощности, используются наряду с распространёнными приборами на основе кремния в областях со сложными рабочими условиями, таких как автомобильные системы и системы РЧ-связи. Однако повышение эффективности существующих кремниевых приборов позволяет поддерживать высокое ценностное предложение во многих секторах активных рынков. Ускорение вывода на рынок силовых полупроводниковых приборов за счёт сведения к минимуму отказов в полевых условиях.

Увеличенная огибающая мощности

Для ручного определения характеристик устройств для электрических систем, выполняемого на уровне пластины и корпуса, требуется изучение новых методов, оборудование и пробники для измерения малых значений (например, измерения токов утечки на уровне пА в присутствии высокого напряжения пробоя). Решения для тестирования силовых устройств, предлагаемое компанией Keithley, позволяет подавать ток до 100 А и напряжение до 3000 В, а также оптимизировать сложные, отнимающие много времени изменения настроек при переходе от измерений в режиме включения (ON) к режиму выключения (OFF) и измерениям ёмкости.

Типичная схема измерений в режиме включения.

Безопасная настройка тестирования

Оснастка для тестирования устройств высокой мощности модели 8010 обеспечивает быстрое и безопасное подключение для тестирования высокомощных приборов напряжением до 3 кВ или током до 100 А.

Кроме того, требуется безопасная настройка тестирования высоким напряжением с быстрым получением результатов. Чтобы сделать это вручную, нужны навыки программирования и возможности для разработки и создания системы, удовлетворяющей требования по безопасности. Но в этом нет необходимости. Безопасное и быстрое подключение для тестирования корпусных элементов напряжением до 3000 В или током до 100 А может обеспечить оснастка для тестирования устройств высокой мощности модели 8010. Она позволяет легко и просто выполнять общепринятые измерения ВАХ без использования программы ACS-BASIC.

Вдвое более быстрая характеристика приборов для ускорения их выхода на рынок

Быстро получить результаты тестирования, чтобы уложиться в сроки вывода на рынок распространённых приборов на основе Si и GaN, для которых требуется меньший размах огибающей мощности, позволяет параметрический анализатор 4200A, обеспечивающий автоматизацию всех тестов, выполняемых напряжением до 200 В и током до 1 А, для определения характеристик.

Параметрический анализатор 4200A-SCS.

Исключение дорогостоящего резервирования при проектировании широкозонных устройств

Выполнение дифференциальных измерений (с плавающим потенциалом), например Vgs на стороне высокого напряжения, сложно или практически невозможно из-за высокой частоты (быстрое включение/выключение) и наличия больших синфазных напряжений (таких как Vds), так как у пробников осциллографа недостаточный коэффициент ослабления синфазного сигнала на высоких частотах. Из-за недостаточного коэффициента ослабления синфазного сигнала в результате измерений получается не фактический дифференциальный сигнал, а преимущественно синфазная ошибка. Tektronix является единственной компанией, предлагающей решение с использованием пробника с гальванической развязкой (ISOVu), параметры которого не зависят от частоты в диапазоне рабочих характеристик устройств на основе GaN и SiC, что позволяет выполнять точные дифференциальные измерения. С их помощью можно точно рассчитать и подтвердить потери проводимости, потери на мёртвое время и потери переключения. Кроме того, если затвор не управляется встроенным драйвером, дифференциальные измерения с плавающим потенциалом позволяют точно измерять и контролировать мёртвое время между включением и выключением устройств. Это помогает избежать завышенной оценки высокочастотного излучения преобразователей электроэнергии, возникающего из-за переходных напряжений (dv/dt), а также тока, генерируемого при жёстком переключении.

Ещё одной особенностью является влияние ёмкости пробника при высоких частотах переключения. Слишком большая ёмкость пробника сглаживает передний фронт сигналов при измерениях, что приводит к потере важных высокочастотных характеристик переключения. Кроме того, измерения пробником очень чувствительных сигналов плавающего затвора могут привести к повреждению прибора из-за переходных сигналов, возникающих вследствие заряда ёмкости. Пробник ISOVu с низкой ёмкостью позволяет свести к минимуму проблемы влияния ёмкости пробника на сигналы затвора, а также риск повреждения прибора из-за переходных сигналов.

При помощи пробника IsoVu можно точно захватить сигнал напряжения затвора на высокой стороне, чтобы оценить и оптимизировать характеристики переключения и надёжности без ухудшения dV/dt.

Загрузки
Загрузить

Загрузить руководства, технические описания, программное обеспечение и т. д.:

Go to top