Cómo evaluar los efectos del colapso de corriente en el GaN

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Evaluación del colapso de corriente en GaN

La caracterización de los dispositivos de potencia de nitruro de galio (GaN) requiere evaluar el colapso de corriente transitorio y la resistencia dinámica en estado activo tras aplicar una tensión elevada en estado inactivo. El sistema de medición debe permitir la polarización a alta tensión, la conmutación rápida al estado activo, la medición sincronizada de tensión y corriente, y el muestreo a alta velocidad tanto en intervalos de tiempo cortos como largos, con el fin de captar con precisión el comportamiento transitorio del dispositivo.

El proceso de medición consiste en aplicar una tensión de estrés en estado «OFF», conmutar el dispositivo al estado «ON» y registrar la corriente de drenaje y la resistencia en estado «ON» inmediatamente después de la transición. Una caracterización precisa depende de mediciones sincronizadas de alta tensión y alta corriente, de una conmutación rápida entre las condiciones de estrés y de medición, y de la captura del comportamiento de recuperación en escalas de tiempo que van desde microsegundos hasta milisegundos bajo diferentes tensiones de estrés.

Solución para el colapso de corriente en GaN

Para evaluar el colapso de corriente en el nitruro de galio (GaN) es necesario aplicar una tensión de alta tensión en estado «OFF», conmutar rápidamente el dispositivo al estado «ON» y registrar la corriente de drenaje transitoria y la resistencia dinámica en estado «ON» en escalas de tiempo tanto de microsegundos como de milisegundos. El analizador de dispositivos de potencia B1505A de Keysight combina unidades de monitorización de fuentes de alta tensión y alta corriente con la unidad de monitorización de fuentes de alta tensión y alta corriente con conmutación rápida N1267A para realizar estas mediciones en una única plataforma integrada. La arquitectura de medición sincronizada permite aplicar tensiones en estado «OFF» de hasta 3000 V, corrientes de pulso en estado «ON» de hasta 20 A, tiempos de conmutación de tan solo 20 μs y un muestreo de alta velocidad para observar tanto el colapso inmediato de la corriente como el comportamiento de recuperación a largo plazo. Las pruebas de aplicación integradas y los modos de medición de trazas simplifican la evaluación dinámica de la resistencia en estado activo y del colapso de corriente en dispositivos de GaN encapsulados y sobre oblea, al tiempo que reducen la complejidad de la configuración y eliminan la necesidad de una programación de medición personalizada.
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