碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的新一代寬禁帶（WBG）材料的使用度正變得越來越高,。在電氣方面,，這些物質(zhì)比硅和其他典型半導(dǎo)體材料更接近絕緣體,。這些物質(zhì)的采用旨在克服硅的局限性,，而這些局限性源自其是一種窄禁帶材料,，所以會(huì)引發(fā)不良的導(dǎo)電性泄漏,，且會(huì)隨著溫度,、電壓或頻率的提高而變得更加明顯。這種泄漏的邏輯極限是不可控的導(dǎo)電率,，相當(dāng)于半導(dǎo)體運(yùn)行失效,。
在這兩種寬禁帶材料中，GaN主要適合中低檔功率實(shí)現(xiàn)方案,，大約在1 kV和100 A以下,。GaN的一個(gè)顯著增長領(lǐng)域是它在LED照明中的應(yīng)用，而且在汽車和射頻通信等其他低功率用途中的應(yīng)用也在增長。相比之下,，圍繞SiC的技術(shù)比GaN發(fā)展得更好,，也更適合于更高功率的應(yīng)用，如電動(dòng)汽車牽引逆變器,、電力傳輸,、大型HVAC設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)。
與Si MOSFETs相比,，SiC器件能夠在更高的電壓,、更高的開關(guān)頻率和更高的溫度下工作。在這些條件下,，SiC具有更高的性能,、效率、功率密度和可靠性,。這些優(yōu)勢正幫助設(shè)計(jì)人員降低功率轉(zhuǎn)換器的尺寸,、重量和成本，使其更具競爭力,，特別是在利潤豐厚的細(xì)分市場中,，比如航空、軍工和電動(dòng)汽車,。
由于SiC MOSFETs能夠在基于更小元器件的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更高的能效,，因此其在下一代功率轉(zhuǎn)換設(shè)備開發(fā)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時(shí),，這種轉(zhuǎn)換還要求工程師重新審視在創(chuàng)建電力電子器件時(shí)傳統(tǒng)上一直使用的部分設(shè)計(jì)和測試技術(shù),。
5系MSO示波器上的雙脈沖測試軟件自動(dòng)測量啟動(dòng)期間的能量損耗（Eon）和關(guān)鍵定時(shí)參數(shù)。
對嚴(yán)格測試的要求不斷增長
為了充分實(shí)現(xiàn)SiC和GaN器件的潛力,，需要在開關(guān)操作期間進(jìn)行精確測量,，以優(yōu)化效率和可靠性。SiC和GaN半導(dǎo)體器件的測試程序必須考慮到這些器件的更高工作頻率和電壓,。
測試測量工具的發(fā)展,，如任意函數(shù)發(fā)生器（AFGs）、示波器,、源測量單元（SMU）儀器和參數(shù)分析儀,，正在幫助電源設(shè)計(jì)工程師更迅速地獲得更強(qiáng)大的結(jié)果,。這種設(shè)備的升級換代,，正幫助他們應(yīng)對日常挑戰(zhàn)。泰克/吉時(shí)利電源市場部負(fù)責(zé)人Jonathan Tucker表示：“最大限度地減少開關(guān)損耗仍然是電源設(shè)備工程師面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn),；這些設(shè)計(jì)必須進(jìn)行嚴(yán)格測量,，以確保一致性。其中一項(xiàng)關(guān)鍵測量技術(shù)稱為雙脈沖測試 （DPT），這是測量MOSFETs或IGBT功率器件開關(guān)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法,?！?/p>
執(zhí)行SiC半導(dǎo)體雙脈沖測試的設(shè)置包括：函數(shù)發(fā)生器，用來驅(qū)動(dòng)MOSFET柵極,；示波器及分析軟件,，用來測量VDS和 ID。除雙脈沖測試外,，即除了電路級測試外,，還有材料級測試、元件級測試和系統(tǒng)級測試都需要進(jìn)行,。測試工具的創(chuàng)新使得處于生命周期各個(gè)階段的設(shè)計(jì)工程師都能朝著電源轉(zhuǎn)換設(shè)備的方向努力,，使其能夠經(jīng)濟(jì)高效地滿足嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。
泰克為成功實(shí)現(xiàn)寬禁帶器件提供了多種工具,，下面是泰克為滿足當(dāng)今寬禁帶要求提供的部分工具：
源測量單元（SMU）儀器
任意函數(shù)發(fā)生器（AFGs）
示波器
參數(shù)分析儀
準(zhǔn)備好針對監(jiān)管變化和從發(fā)電到電動(dòng)汽車等終端用戶設(shè)備的新技術(shù)需求對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證,，使研發(fā)電力電子的公司能夠?qū)Ｗ⒂谠鲋祫?chuàng)新，為未來發(fā)展奠定基礎(chǔ),。
更多精彩內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<
