功率半导体双脉冲测试方案

描述

宽禁带半导体作为第三代半导体功率器件,在电源处理器中充当了越来越重要的角色。其具有能量密度高、工作频率高、操作温度高等先天优势,成为各种电源或电源模块的首选。而其中功率半导体上下管双脉冲测试,成为动态参数测试的最经典评估项目。

那么,何为双脉冲测试呢?

顾名思义,双脉冲测试就是给功率半导体器件两个脉冲作为驱动控制信号,第一个脉冲相对较宽,以获得一定的电流。同时第一个脉冲的下降沿作为关断过程的观测时刻,而第二个脉冲的上升沿则作为开通过程的观测时刻。用这两个脉冲的输出信号来评估两个功率管的动态指标:

处理器

通常开关电源都需要进行上、下管测试,其经典的双脉冲测试示意图是这样的:

处理器

处理器

上、下管的测试要求不同。上管的Vds测试要求共模抑制比要高,因此需尽量采用共模抑制比较高的探头(优选光电隔离探头)来进行,而电流的测量由于通常需要穿板进行,因此会选用柔性探头(如罗氏线圈)来进行。下管测试相对来说比较容易实现,选用低噪声的单端探头就能进行电压测量,电流探头也可以采用带宽更高的电流探头来配合使用。而图中需要并联的大电感,也需要配合在上管测试的时候与下管并联,反之对调。

处理器

处理器

通常,双脉冲测试有专门的设备来进行,配合测试夹具、自动化测试软件、仪器和探头,但是这套装置投资成本高,对研发工程师来说,未必是最佳的选择。在日常测试中, 我们用EXR示波器配合任意波发生器,选配电源与信号完整性分析软件就可以轻松的完成。EXR系列示波器高达6GHz带宽,16GS/s采样率,1.6G存储深度,多种屏幕显示与多种自动测量功能,应用软件的组合,将为测试如虎添翼。电源工程师只要专心做好电路的设计工作,在进行第三代半导体电源器件的动态双脉冲测试时双管齐下,无需再操心测量的问题。

关于是德科技

是德科技(NYSE:KEYS)启迪并赋能创新者,助力他们将改变世界的技术带入生活。作为一家标准普尔 500 指数公司,我们提供先进的设计、仿真和测试解决方案,旨在帮助工程师在整个产品生命周期中更快地完成开发和部署,同时控制好风险。我们的客户遍及全球通信、工业自动化、航空航天与国防、汽车、半导体和通用电子等市场。我们与客户携手,加速创新,创造一个安全互联的世界。

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