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Test de dispositifs haute puissance pour les technologies à large bande interdite actuelles
Les analyseurs de dispositifs de puissance / traceurs de courbes de Keysight sont des solutions spécialement conçues pour l'évaluation et la caractérisation de dispositifs semi-conducteurs haute tension et fort courant. Combinant une source précise, une mesure rapide et une analyse complète, ces systèmes prennent en charge les tests critiques pour les transistors de puissance, les diodes, les IGBT et les dispositifs à large bande interdite tels que le SiC et le GaN. Avec des plages de tension et de courant évolutives, des fonctions de sécurité intégrées et un logiciel intuitif, les solutions Keysight contribuent à accélérer le développement, à améliorer la fiabilité des dispositifs et à rationaliser les tests de production. Demandez un devis pour l'une de nos configurations populaires dès aujourd'hui. Besoin d'aide pour choisir ? Consultez les ressources ci-dessous.
Large plage de mesure
Testez divers semi-conducteurs de puissance avec des capacités de source/mesure allant jusqu'à 10 kV et 3 000 A, prenant en charge les modes de fonctionnement pulsé et en régime permanent.
Solution spécialement conçue
Caractérisez les composants SiC et GaN avec des performances de commutation rapides et une faible résistance à l'état passant, garantissant des résultats de test fiables dans des conditions de fonctionnement réelles.
Fonctions de protection intégrées
Améliorez la sécurité des tests grâce à des verrouillages intégrés, des contrôles de conformité aux limites et des dispositifs de protection matériels conçus pour protéger à la fois l'appareil testé et l'opérateur.
Logiciel prêt pour l'automatisation
Simplifiez la validation des dispositifs de puissance grâce à une interface de traçage de courbes conçue pour une configuration rapide, des balayages automatisés et une analyse instantanée des paramètres clés.
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Number of channels
7 to 8
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Supported measurements
DC I/V, Pulsed I/V, 1 kHz to 5 MHz CV, 3 kV high voltage CV, Gate charge (Qg), On-wafer I/V, Thermal test, Power loss calculation, Turn-on, Turn-off, Switching, Dynamic on-resistance, Gate charge, Reverse recovery, Dynamic voltage / current
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Maximum output voltage
1200 V to 3 kV
Configurations les plus populaires
Analyseur de dispositifs de puissance / Traceur de courbes pour la conception de circuits
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Analyseur de dispositif de puissance dynamique/testeur à double impulsion
Analyseur Advanced de dispositifs de puissance / Testeur à double impulsion
Services et assistance
Innovez rapidement grâce à des plans d'assistance personnalisés et à des délais de réponse et d'exécution prioritaires.
Bénéficiez d'abonnements prévisibles basés sur un contrat de location et de solutions de gestion du cycle de vie complet afin d'atteindre plus rapidement vos objectifs commerciaux.
Bénéficiez d'un service haut de gamme en tant qu'abonné KeysightCare pour obtenir une assistance technique dédiée et bien plus encore.
Assurez-vous que votre système de test fonctionne conformément aux spécifications et respecte les normes locales et internationales.
Effectuez rapidement des mesures grâce à des formations internes dispensées par des instructeurs et à l'apprentissage en ligne.
Téléchargez le logiciel Keysight ou mettez à jour votre logiciel vers la dernière version.
Questions fréquemment posées
Un analyseur de dispositifs de puissance ou traceur de courbes est un système de test spécialisé conçu pour évaluer le comportement statique et dynamique des semi-conducteurs de puissance tels que les MOSFET, les IGBT, les HEMT GaN et les dispositifs SiC. Ces systèmes sont capables de fournir et de mesurer des tensions élevées (jusqu'à plusieurs kilovolts) et des courants élevés (de quelques centaines à plusieurs milliers d'ampères), ce qui permet une caractérisation complète des tensions de claquage, de la résistance à l'état passant, du comportement au seuil, du courant de saturation, etc. Contrairement aux configurations standard basées sur des SMU, les analyseurs de puissance comprennent des sources d'impulsions à haute énergie, des verrouillages de sécurité, des configurations à faible inductance et une commande de commutation rapide pour reproduire les conditions de contrainte réelles. Ces capacités sont essentielles pour qualifier les dispositifs à large bande interdite dans des applications telles que les onduleurs pour véhicules électriques, la conversion de puissance industrielle et les alimentations à haute fréquence, où une défaillance ou une sous-performance peut entraîner des dommages thermiques, des pertes d'efficacité ou des risques pour la sécurité.
Le traçage de courbes consiste à faire varier la tension ou le courant sur un dispositif semi-conducteur et à mesurer sa réponse afin de générer des courbes I-V, qui révèlent son comportement dans les zones de conduction, de saturation, de claquage et de fuite. Ce procédé est essentiel pour caractériser les propriétés physiques non linéaires des dispositifs et valider la zone de fonctionnement sûr (SOA) des dispositifs de puissance.
Ces analyseurs sont conçus pour effectuer des mesures statiques et dynamiques essentielles au développement des appareils et à la validation des applications. Les principaux types de tests comprennent :
- Caractéristiques IV : y compris les caractéristiques de sortie (Id-Vds), les caractéristiques de transfert (Id-Vgs), Rds(on) et la fuite de grille (Igss).
- Tension de claquage (BVds) : Essais non destructifs ou destructifs dans des conditions de rampe contrôlées afin de déterminer la capacité d'avalanche.
- Charge de grille (Qg) et capacité d'entrée : utilisation de profils de charge-décharge dynamiques ou de méthodes d'impulsion pour évaluer l'énergie et le timing de commutation.
- Récupération inverse et performances de la diode corporelle : pour évaluer l'efficacité et les pertes lors des transitions de commutation.
- Mesures pulsées : les impulsions de courte durée empêchent l'auto-échauffement du dispositif et permettent d'extraire des propriétés intrinsèques telles que le courant de saturation ou la transconductance.
- Réponse thermique : grâce à des mesures pulsées répétitives ou à l'intégration de systèmes de contrôle thermique, ces tests permettent d'évaluer la robustesse des appareils dans des conditions de charge réalistes.
Le test des dispositifs de puissance implique des niveaux d'énergie potentiellement dangereux, ce qui fait de la sécurité un facteur de conception essentiel dans les analyseurs de puissance et les traceurs de courbes. Ces systèmes intègrent plusieurs niveaux de sécurité, notamment :
- Verrouillages matériels : empêchent l'activation haute tension tant que les enceintes d'essai ne sont pas correctement fermées et mises à la terre.
- Limites souples et paramètres de conformité : permettent aux utilisateurs de définir des seuils maximaux de tension/courant, afin d'interrompre immédiatement le test en cas de dépassement des limites.
- Détection d'arc électrique et arrêt d'urgence : certains systèmes comprennent des capteurs d'arc électrique à réaction rapide ou des boutons d'arrêt d'urgence programmables afin de protéger à la fois l'utilisateur et le dispositif sous test.
- Dispositifs de test à faible inductance et boîtiers blindés : réduisez le risque de dépassement de tension ou d'oscillations parasites pouvant endommager les composants ou entraîner des conditions dangereuses.
- Contrôles de sécurité des logiciels : les scripts de test comprennent souvent des étapes de validation préalables au test, une montée en puissance automatique et des diagnostics de pannes afin de garantir une exécution répétable et sûre.
Ces mécanismes de sécurité permettent aux ingénieurs de tester en toute confiance des composants avec des valeurs nominales allant jusqu'à 3 kV et 1 500 A tout en conservant une grande précision et en évitant les modes de défaillance catastrophiques.
Le choix approprié dépend des spécifications de l'appareil cible, des paramètres de test et du domaine d'application. Les principaux éléments à prendre en considération sont les suivants :
- Plage de tension et de courant : par exemple, le B1506A prend en charge jusqu'à 3 kV et 1 500 A, ce qui le rend adapté aux dispositifs d'alimentation automobiles et industriels. Les systèmes à plus faible puissance, tels que le PD1000A, peuvent être idéaux pour les applications grand public ou de télécommunications.
- Pulse width and speed: Faster pulses (e.g., <10 µs) are needed for GaN devices with low charge and high-speed switching. Systems with fine pulse control and minimal inductance are preferred for accurate dynamic behavior.
- Résolution de mesure et synchronisation : les convertisseurs analogiques-numériques haute précision et la résolution de synchronisation à l'échelle de la nanoseconde améliorent la capacité à résoudre les transitoires rapides, les comportements de dépassement ou la récupération des diodes.
- Compatibilité et disposition des fixations : choisissez un système équipé de supports DUT, de fixations Kelvin ou de bancs d'essai personnalisables adaptés à votre conditionnement (TO-247, modules, puces nues).
- Logiciels et automatisation : les ingénieurs bénéficient d'interfaces de contrôle basées sur une interface graphique, d'outils d'extraction de paramètres et d'API de script pour la caractérisation automatisée, la répétabilité des tests et l'intégration des données.
- Conformité aux normes de sécurité et certification du système : s'assurer que l'analyseur répond aux exigences de sécurité du laboratoire et comprend des dispositifs de sécurité pour fonctionner dans des environnements à haute tension.
Enfin, l'évolutivité du système, la prise en charge des futures générations d'appareils et l'intégration des données de simulation thermique/électromagnétique peuvent également entrer en ligne de compte dans les stratégies de test à long terme.
Un traceur de courbes est optimisé pour la visualisation graphique rapide des caractéristiques I-V sur de larges plages. Une unité de mesure et de source (SMU) assure une alimentation et une mesure de précision grâce à un contrôle programmable. L'analyseur de dispositifs de puissance / traceur de courbes de Keysight intègre ces deux éléments, alliant la rapidité d'un traceur de courbes à la précision et à l'automatisation des systèmes basés sur une SMU.
Un traceur de courbes effectue des balayages de tension/courant afin de générer des courbes caractéristiques I-V, qui montrent comment un dispositif se comporte sous différentes contraintes électriques. Un oscilloscope affiche la tension en fonction du temps et ne permet pas, en soi, de caractériser les paramètres du dispositif ni ses zones non linéaires. Les traceurs de courbes sont spécialement conçus pour l'évaluation des semi-conducteurs.
Les traceurs de courbes fonctionnent en appliquant des balayages contrôlés de tension ou de courant à un dispositif, tout en mesurant et en visualisant sa réponse non linéaire. Les traceurs de courbes modernes utilisent des sources basées sur des SMU, des tests à impulsions rapides et un contrôle automatisé des balayages pour mettre en évidence les courbes I-V, le comportement de la capacité, la charge de grille et les caractéristiques de commutation dynamique, éléments essentiels à l'évaluation des semi-conducteurs de puissance actuels.