Testen von Halbleiter-Leistungsmodulen mit breiter Bandlücke

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Charakterisierung von WBG-Halbleiterleistungsmodulen mit echter pulsisolierter Sonden-Technologie

Die Prüfung eines Leistungsmoduls in einem Doppelimpulsprüfsystem (DPT) erfordert die Messung von Low-Side- und High-Side-Signalen. Leistungsmodule aus Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) mit breiter Bandlücke (WBG) haben eine höhere Leistungsdichte als diskrete Leistungsbauteile und enthalten mehrere Feldeffekttransistor-Chips (FET), um den Strom zu erhöhen. Das Hochgeschwindigkeitsladen erfordert den Einsatz von Hochstrom- und Hochspannungshalbleitern, die mit bis zu 400 A arbeiten, wie SiC und GaN. Die einzigartige Halbbrücken-Leistungsmodulkonfiguration dieser Halbleiter erfordert eine unabhängige Messung des Spannungspotenzials am Übergang zwischen der High-Side-Bauelement-Source und dem Low-Side-Bauelement-Drain, das sich bei großen Spannungsschwankungen dynamisch ändert, wenn die Halbbrücke schaltet. Dies macht die Messung des High-Side-FET schwierig, insbesondere bei kleinen Gate-Spannungen.

Die DPT-Technik ist der Industriestandard für die Bestimmung der Leistungsparameter von Leistungshalbleitern. Testingenieure benötigen einen Doppelimpuls-Tester, der eine impulsisolierte Sonden-Technologie verwendet, um genaue Gate-Spannungen zu erfassen. Das System stützt sich auf eine HF-Kompensation mit hoher Bandbreite, um eine genaue Hochstrommessung zu ermöglichen. Das DPT-System sollte standardmäßige fortschrittliche Messtechniken wie Sondenkompensation, Offset-Anpassung, De-Skewing und Gleichtaktrauschunterdrückung umfassen. Außerdem ist eine halbautomatische Kalibrierungsroutine erforderlich, um Systemverstärkungs- und Offsetfehler zu korrigieren. Das System sollte den neuesten JEDEC-Richtlinien für die standardisierte Charakterisierung von WBG-Bauteilen entsprechen.

WBG Halbleiter-Leistungsmodul-Tester

Das Testen von WBG-Halbleiterleistungsmodulen, die mit hohen Strömen und Bandbreiten arbeiten, erfordert eine impulsisolierte Messtechnik, um die JEDEC JC-70 WBG-Normen für GaN und SiC zu erfüllen. Der Keysight WBG-Bauteilanalysator und -tester (Modell PD1550A) liefert wiederholbare, zuverlässige Messungen von SiC-Halbleiterleistungsmodulen. Er löst die Herausforderungen der High-Side-Gate-Spannungscharakterisierung mit innovativer pulsisolierter Messtechnik. Es testet Leistungsmodule bis zu 1.360 V und 1.000 A, mit einer zeitsparenden lötfreien Kontakttechnologie für den Anschluss der zu testenden Module.

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