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功率器件动态参数测试系统选型避坑指南二

发布时间:2023-02-13

前言:

动态特性是功率器件的重要特性,在器件研发、系统应用和学术研究等各个环节都扮演着非常重要的角色。故对功率器件动态参数进行测试是相关工作的必备一环,主要采用双脉冲测试进行。

支持的器件封装类型


长期以来,针对分立器件的测试系统选择很少,其中一个原因是分立器件的封装种类很多导致开发成本和硬件成本高,特别对于贴片封装器件更是如此。市面上大多数测试系统仅支持TO-247、TO-220这样的插件器件,无法对其他封装形式的器件进行测试,极大地限制了测试系统的应用场景。

针对这一问题,泰克科技推出的功率器件动态参数测试系统DPT1000A采用转接板的方式满足了绝大多数封装形式分立器件的测试需求。转接板上采用socket对器件进行电气连接,转接板再插入到测试电路上的socket上,能够方便快速地实现被测器件及不同封装的更换。


满足的测试电压、电流范围


合适的测量仪器是测试系统能够获得精准的测试结果的基础,主要包括示波器、电压探头、电流探头。我们可以看到一些测试系统在测量仪器选择上存在很大的问题,例如:

使用基础示波器测量高速MOSFET、高速IGBT、SiC MOSFET,由于带宽和采样率严重不足导致测试结果与实际值偏差较大

使用ADC位数为8bit的示波器测量高电压、大电流器件,由于分辨率低导致测量值精度差

使用高差分探头测量驱动波形,导致波形噪声大、震荡严重

使用罗氏线圈测量SiC MOSFET的端电流,由于带宽严重不足导致测试结果与实际值偏差较大

泰克针对被测信号的特征在功率器件动态参数测试系统DPT1000A选择使用了合适的测量仪器以提升测试结果的精度。示波器选用MSO5B系列,带宽最高可达2GHz、记录长度高达500M并具备12位ADC,可满足高速开关对带宽的要求且具备较高的采样率、更低的噪声和更高的垂直分辨率。栅极波形测量选用无源探头,带宽可达1GHz、衰减倍数小并具备MMCX接口,可精准测量下管的驱动电压,并降低了接地线的影响。

端电压测量选用高压差分探头,在满足宽电压测量范围的同时具有更大的输入阻抗,提供了安全的测试保障。端电流测试选用shunt电阻,其带宽达到1GHz以上,能够满足高速器件对带宽的要求。