1940年貝爾實驗室在研究雷達探測整流器時,發現硅存在PN結效應,1958年美國通用電氣(GE)公司研發出世界上第一個工業用普通晶閘管,標志著電力電子技術的誕生。
從此功率半導體器件的研制及應用得到了飛速發展,并快速成長為電子制造業的核心器件之一,還獨立成為電子電力學科。
鑒于功率半導體器件的綠色節能功能,因此被廣泛應用于幾乎所有的電子制造業,包括新能源(風電、光伏、儲能和電動汽車)、消費電子、智能電網、軌道交通等。其中在新能源汽車和工業領域應用較多,需求穩定性也較強。
隨著智能電網、汽車電氣化等應用領域的發展,功率半導體器件逐漸往高壓、高頻方向發展,對應的產品測試也迎來更大的挑戰:
■功率半導體是多端口器件,需要多種儀表協同測試;
■功率半導體的漏電流越小越好,需要高精度的設備進行測試;
■功率半導體的電流輸出能力很強,測試時需要快速注入1000A級電流,并完成壓降的釆樣;
■功率半導體需要耐壓較高,一般從幾千到一萬伏不等,需要測量儀器具備高壓輸出和高壓下nA級漏電流測試的能力;
■由于功率半導體工作在強電流下,自加熱效應明顯,嚴重時容易造成器件燒毀,需要提供μs級電流脈沖信號減少器件自加熱效應;
■輸入輸出電容對器件的開關性能影響很大,不同電壓下器件等效結電容不同,C-V測試十分有必要。
KeysightB1506A
適用于電路設計的功率器件分析儀
可以幫助設計人員最大限度地提升最終產品價值和產品開發速度,是功率電路設計的一次革命性創新。
可以表征從基礎到尖端的應用:
B1506A功率器件分析儀可以提供完整的電路設計解決方案,幫助企業、高校以及研發單位功率半導體產品研發,實現對功率半導體的高效、安全的測試驗證。為研發、生產、失效分析等多個場景提供測試服務:
■廣泛的工作 I/V (1500 A,3000V) 、熱測試范圍 (-50°C至 +250°C)、快速脈沖生成能力和 nA 級以下的電流測量分辨率;
■強大的測試能力,涵蓋C/V,I/V,Qg,CV ,Rg,Ron, Ciss等參數;
■示波器視圖提供脈沖測量波形視覺驗證。
Chrent測試小案例
B1506A一招識別真假MOS管
網上教你分辨MOS管的教程那么多,這樣壕氣又精確到小數點的方法,你一定沒見過!
一位工程師在修大功率電源,網上買的MOS管裝上去就燒了,懷疑買到了假貨。
測試實驗室的同事路過,說他們剛好配了一臺先進的功率器件分析儀B1506A,配合不同模組,可以對MOSFET、IGBT等功率器件進行I/V測量和功率損耗的測量。
他們決定測試一下這個MOS管究竟“假”在哪里
測試步驟|STEP
第1步,將對照組MOS管插到測試夾具上,并蓋好蓋子
第2步,選擇I/V測試
第3步,設置器件類型為MOSFET,選擇ID-VGS,提前設置好集電極電壓和基極電壓
第4步,設置完畢后,開始測試
測試結果|RESULT
對照組MOS管測試結果:
在不同的VGS電壓下,最大電流輸出可達近1000A,與DATASHEET上的參數基本一致。
“假”MOS管測試結果:
在不同的VGS電壓下,電流輸出保持不變,最大電流輸出只到50A左右。所以這個器件有問題。
這個案例充分展示了B1506A大功率半導體參數分析儀的強大功能,不僅可以幫助工程師鑒別真假MOS管,還可以為他們提供準確的器件參數,幫助他們更好地進行電源維修和研發工作。
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