パワー半導体デバイス(SiC、GaN)の特性評価(ワイド・バンドギャップを含む)

Safe, precise, fast MOSFET testing

MOSFETの安全、正確、高速なテスト

Si、SiC、GaNデバイス用

パワー半導体デバイスの市場投入までの時間を短縮

現在、自動車やRF通信などの要求の厳しいアプリケーションにワイド・バンドギャップ半導体(SiC、GaNなど)が従来のシリコンと共に使用されています。その理由は、高周波、高電圧、高温で動作でき、電力損失が少ないからです。しかし、従来のシリコン設計の効率向上によって、強力な価値提案が多くの好況市場で維持できるようになっています。パワー半導体デバイスを市場に早く投入し、市場でのデバイスの障害を最小化しましょう。

広範な電力エンベロープ

デバイスのウエハ部分またはパッケージ部分の電気的性能を手動で特性評価するには、低レベル測定の新しい技術、機器、およびプロービング・インフラを学ぶ必要があります(高い降伏電圧が存在する場所でのpAのリーク電流の測定など)。ケースレーの電源デバイス・テスト・ソリューションは、最大100Aのソース電流と最大3,000Vの電圧の他に、オン状態とオフ状態の間で、複雑で時間がかかることが多い設定変更の最適化が可能です。

代表的なオン状態の測定セットアップ

テストの安全な設定

8010型ハイパワー・デバイス・テスト・フィクスチャを使用すると、最大3kVまたは100Aのハイパワー・デバイスに安全に、簡単に接続し、テストできます。

高電圧テストを安全にセットアップし、迅速に結果を得る必要もあります。これを手動で設計するには、プログラミングの専門知識および安全基準に準拠したシステムを設計して構築する能力が必要です。これを自分で行う必要はありません。8010型 - パワー・デバイス・テスト・フィクスチャを使用すると、最大3,000Vまたは100Aのパッケージ化された部品に安全に接続してテストできます。一般的なI-Vテストを素早く簡単に実行しましょう。ACS-BASICによるプログラミングは不要です。

市場投入までの時間を半分に短縮するデバイスの特性評価

小さい電力エンベロープを必要とする従来のSiやGaNのようなデバイスでは、すばやく結果を得て、市場投入までの時間要求を満たします。そのためには、最大200V、1Aのすべての特性評価テストを自動化できる4200Aシリーズ・パラメータ・アナライザを使用します。

4200A-SCS型パラメータ・アナライザ

ワイド・バンドギャップ・デバイスの高価な過大設計の回避

流動的な差動測定(ハイサイドVgなど)は、高周波(高速オン/オフ)、高いコモン・モード電圧(Vdsなど)が存在するため実行が困難または不可能です。その理由は、オシロスコープのプローブには高帯域でのコモン・モードの除去が十分ではないためです。不十分なコモン・モードの除去によって、測定値は実際の差動信号ではなく、コモン・モードのバラツキの影響を大きく受けます。テクトロニクスには、GaNデバイスとSiCデバイスの動作要件の周波数でも出力が下がらない絶縁プローブ(ISOVu)があります。これによって、正確な差動測定を実現できます。また、伝導損失、デッドタイム、スイッチング・ロスを正確に計算して実証できます。さらに、統合型のゲート・ドライバを使用していない場合、流動的な差動測定を実行できる機能によって、デバイスのオン/オフのデッドタイムを正確に測定して制御できます。また、ハード・スイッチング中に生成される過渡電圧(dv/dt)および過渡電流によるパワー・コンバータからの高周波放射の過大評価を回避できるようになりました。

注意すべきもう一つのことは、スイッチング周波数が高いときのプローブ容量の影響です。プローブ容量が大き過ぎると、測定で立上りエッジが丸くなり、重要な高周波スイッチング特性が失われます。また、非常に微妙な流動的ゲート信号にプロービングすると、過渡信号によってキャパシタンスの充電が起こりデバイスを損傷する可能性があります。ISOVuプローブの容量は小さいため、ゲートでのプローブ容量の問題や過渡信号によるデバイスの損傷のリスクも最小化されます。

IsoVuプローブにより、ハイサイドのゲート電圧波形を正確に取り込み、dV/dtを低下することなくスイッチング性能および信頼性を評価して最適化できます。

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