功率器件應(yīng)該如何選擇和標(biāo)定?
作為電源行業(yè)值得信賴(lài)的測(cè)試專(zhuān)家,泰克為工程師在電源設(shè)計(jì)各個(gè)階段提供可靠的解決方案,使工程師堅(jiān)定每一步設(shè)計(jì),優(yōu)化每個(gè)階段設(shè)計(jì),從而加速新產(chǎn)品的上市周期。
對(duì)市場(chǎng)新推出的低功耗 IC 及功率器件特性無(wú)法準(zhǔn)確把握?是否真正在自己的電源設(shè)計(jì)中發(fā)揮最大的作用,缺少一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)方法。對(duì)于電源產(chǎn)品設(shè)計(jì),大功率開(kāi)關(guān)管的選擇是非常關(guān)鍵也是非常困難的。 如何在系統(tǒng)調(diào)試之前對(duì) IGBT 模塊特性進(jìn)行測(cè)試,尤其基于橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在不同的負(fù)載條件測(cè)試 IGBT 及相應(yīng)的二極管的特性?這些成為工程師非常頭疼的問(wèn)題。
功率器件動(dòng)態(tài)參數(shù) / 雙脈沖測(cè)試
功率器件如 MOSFET 和 IGBT 提供了快速開(kāi)關(guān)速度,能夠耐受沒(méi)有規(guī)律的電壓峰值,被廣泛應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。尤其最新第三代半導(dǎo)體 SiC 和 GaN 快速發(fā)展和應(yīng)用可以毫不夸張的說(shuō)給電源行業(yè)帶來(lái)顛覆性的變化。對(duì)于設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)卻帶來(lái)了非常大的測(cè)試挑戰(zhàn),如何保證選用的高速功率器件能穩(wěn)定可靠的運(yùn)行在自己的電源產(chǎn)品中,我們需要了解功率器件的動(dòng)態(tài)特性:
器件在不同溫度的特性
短路特性和短路關(guān)斷
柵極驅(qū)動(dòng)特性
關(guān)斷時(shí)過(guò)電壓特性
二極管回復(fù)特性
開(kāi)關(guān)損耗測(cè)試等
泰克推出了 IGBT Town 功率器件支持單脈沖,雙脈沖及多脈沖測(cè)試方案,集成強(qiáng)大的發(fā)生裝置,數(shù)據(jù)測(cè)試裝置及軟件。用戶(hù)可以自定義測(cè)試條件,測(cè)試項(xiàng)目包含:Toff, td(off), tf(Ic),Eoff, Ton, td(on),tr(Ic), Eon, di/dt, dv/dt, Err, qrr, Irr based on IEC60747。推薦解決方案:MSO54 + 5-wins + 5-PWR + TIVM02 + TIVH08 + TCP0030A + IGBT town 軟件。
采用雙脈沖法,用信號(hào)發(fā)生器設(shè)置脈寬為 1uS,周期為 2.5uS,脈沖次數(shù)為 2 次,示波器采用單次觸發(fā)。
采用 MSO58 功率器件分析功能可以直接得出 CoolGaN?的動(dòng)態(tài)參數(shù)。左下的測(cè)試提示 Ic off 是因?yàn)橛w凌的 CoolGaN?完全沒(méi)有反向恢復(fù)電流,從測(cè)試數(shù)據(jù)中可以看到基于英飛凌的 CoolGaN?專(zhuān)用驅(qū)動(dòng) 1EDF5673K 下的 CoolGaN? IGO60R070D1 速度還是非??斓?,而且完全沒(méi)有反向恢復(fù)損耗。
從測(cè)試結(jié)果可以看出該方案特點(diǎn):
可靠、可重復(fù)地測(cè)試 IGBT 及 MOSFET(包括第三代半導(dǎo)體器件 SiC、GaN)功率半導(dǎo)體動(dòng)態(tài)特征;
測(cè)量的特征包括開(kāi)啟、關(guān)閉、開(kāi)關(guān)切換、反向恢復(fù)、柵極驅(qū)動(dòng),開(kāi)關(guān)損耗等參數(shù);
適用于用戶(hù)對(duì)測(cè)試環(huán)境的自定義;
全部使用泰克示波器及原廠電源探頭,可準(zhǔn)確補(bǔ)償探頭延遲,專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)損耗算法,提供可靠的測(cè)試結(jié)果;
獨(dú)特的 IsoVu 探頭,最高 800MHz 帶寬高達(dá) 120dB 共模抑制比,準(zhǔn)確測(cè)試驅(qū)動(dòng)信號(hào)的真實(shí)情況。
高功率半導(dǎo)體器件檢定測(cè)試
開(kāi)發(fā)和使用 MOSFET、IGBT、二極管及其他大功率器件,需要全面的器件級(jí)檢定,如擊穿電壓、通態(tài)電流和電容測(cè)量。Keithley 高功率參數(shù)化曲線跟蹤儀支持所有的器件類(lèi)型和測(cè)試參數(shù)。Keithley 高功率參數(shù)化曲線跟蹤儀包括檢定工程師快速開(kāi)發(fā)全面測(cè)試系統(tǒng)所需的一切。ACS-Basic 基本版軟件提供了完整的器件特性分析,包括實(shí)時(shí)跟蹤模式及全部參數(shù)模式,實(shí)時(shí)跟蹤模式用來(lái)迅速檢查基礎(chǔ)器件參數(shù),如擊穿電壓;全部參數(shù)模式用來(lái)提取精確的器件參數(shù)。
測(cè)試平臺(tái)搭建
Keithley 提供完整解決方案
從實(shí)驗(yàn)室到工廠,從晶圓級(jí)到獨(dú)立封裝器件,從測(cè)試設(shè)置到分析結(jié)果,為最優(yōu)性?xún)r(jià)比設(shè)計(jì)的一體化完整解決方案。從實(shí)驗(yàn)室科研級(jí)別的單臺(tái) SMU 源表到適用于高功率半導(dǎo)體器件檢定的完整測(cè)試方案,再到適用于自動(dòng)晶片級(jí)測(cè)試系統(tǒng),Keithley 均能為您提供最優(yōu)性?xún)r(jià)比的完整解決方案。其方案配置如下:
硬件:上至 3kV/100A 的功率電平,下至 uV/fA 級(jí)別小信號(hào)的寬動(dòng)態(tài)范圍;(SMU, 4200,PCT,S500 多硬件平臺(tái)覆蓋) ;
軟件:ACS-Basic 支持各種 Keithley 儀器,用于半導(dǎo)體器件檢定、可靠性測(cè)試、參數(shù)化測(cè)試以及元器件功能測(cè)試;
夾具:傳統(tǒng)連線測(cè)試夾具、8010 高功率器件測(cè)試夾具、手動(dòng) / 自動(dòng)探針測(cè)試臺(tái) 。
你的難點(diǎn)痛點(diǎn),是我們的著力點(diǎn)。作為電源行業(yè)值得信賴(lài)的測(cè)試專(zhuān)家,泰克為工程師在電源設(shè)計(jì)各個(gè)階段提供可靠的解決方案,使工程師堅(jiān)定每一步設(shè)計(jì),優(yōu)化每個(gè)階段設(shè)計(jì),從而加速新產(chǎn)品的上市周期。