Cómo probar módulos semiconductores de potencia de banda ancha
Caracterización de módulos semiconductores de potencia WBG mediante tecnología de sonda aislada por impulsos reales
Para probar un módulo de potencia en un sistema de prueba de doble pulso (DPT) es necesario medir las señales del lado bajo y del lado alto. Los módulos de alimentación de carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN) de banda ancha (WBG) tienen mayor densidad de potencia que los dispositivos de alimentación discretos, ya que incorporan múltiples chips de transistores de efecto de campo (FET) para aumentar la corriente. La carga a alta velocidad requiere el uso de semiconductores de alta corriente y alto voltaje que funcionen a hasta 400 A, como el SiC y el GaN. La exclusiva configuración de módulo de potencia de medio puente de estos semiconductores requiere medir de forma independiente el potencial de tensión en la unión entre la fuente del dispositivo del lado alto y el drenaje del dispositivo del lado bajo, que cambia dinámicamente con grandes oscilaciones de tensión cuando el medio puente conmuta. Esto dificulta la medición del FET de lado alto, especialmente para tensiones de puerta pequeñas.
La técnica DPT es el estándar del sector para determinar los parámetros de rendimiento de los semiconductores de potencia. Los ingenieros de pruebas necesitan un comprobador de doble pulso que utilice la tecnología de sonda aislada por pulsos para obtener una tensión de puerta precisa. El sistema se basa en la compensación de RF de gran ancho de banda para proporcionar mediciones precisas de alta corriente. El sistema DPT debe incluir técnicas de medición avanzadas estándar como compensación de sonda, ajuste de offset, de-skewing y rechazo de ruido de modo común. También se necesita una rutina de calibración semiautomatizada para corregir los errores de ganancia y desplazamiento del sistema. El sistema debe ajustarse a las últimas directrices JEDEC para la caracterización estandarizada de dispositivos WBG.
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