- 概述
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當今寬能隙技術的高功率元件測試
Keysight 功率元件分析儀/曲線追蹤儀是專為評估和特性分析高電壓、高電流半導體元件而設計的解決方案。這些系統結合了精準的源量測、快速量測和全面分析，可支援功率電晶體、二極體、IGBT 以及 SiC 和 GaN 等寬能隙元件的關鍵測試。Keysight 解決方案具備可擴充的電壓和電流範圍、整合式安全功能和直觀的軟體，有助於加速開發、提高元件可靠性並簡化生產測試。立即索取我們熱門配置的報價。需要協助選擇？請參閱以下資源。
寬量測範圍
測試各種功率半導體，具備高達 10 kV 和 3000 A 的源/量測能力，可支援脈衝和穩態操作模式。
專用解決方案
對具備快速切換效能和低導通電阻的 SiC 和 GaN 元件進行特性分析，確保在實際操作條件下獲得可靠的測試結果。
內建保護功能
透過整合式互鎖、合規限制控制和硬體安全防護，增強測試安全性，這些設計旨在保護待測裝置和操作員。
自動化就緒軟體
透過專為快速設定、自動掃描和即時分析關鍵參數而設計的曲線追蹤介面，簡化功率元件驗證。
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Maximum output current
200 A 至 3000 A
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最小電流量測解析度
10 fA
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Number of channels
7 至 8
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支援的量測
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 至 3 kV
最熱門配置
功率元件分析儀/電路設計曲線追蹤儀
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動態功率元件分析儀/雙脈衝測試儀
進階動態功率元件分析儀 / 雙脈衝測試儀
服務與支援
透過精選支援方案以及優先回應與周轉時間，加速創新。
取得可預測的租賃式訂閱和完整的生命週期管理解決方案，讓您更快達成業務目標。
成為 KeysightCare 訂閱者，體驗更優質的服務，獲得承諾的技術回應及更多。
確保您的測試系統符合規格要求，並符合當地與全球標準。
透過內部講師指導的訓練和線上學習，快速進行量測。
下載 Keysight 軟體，或將您的軟體更新至最新版本。
常見問題
功率元件分析儀或曲線追蹤器是一種專用測試系統，專為評估功率半導體（例如 MOSFET、IGBT、GaN HEMT 和 SiC 元件）的靜態和動態行為而設計。這些系統能夠輸出和測量高電壓（高達數千伏）和高電流（數百到數千安培），實現對崩潰電壓、導通電阻、臨界行為、飽和電流等進行全面特性分析。與標準的 SMU 式設定不同，功率分析儀包含高能量脈衝源、安全互鎖、低電感佈局和快速切換控制，以模擬真實世界的應力條件。這些功能對於電動車逆變器、工業電源轉換和高頻電源供應器等應用中的寬能隙元件的資格認證至關重要，因為故障或性能不佳可能導致熱損壞、效率損失或安全隱患。
曲線追蹤是對半導體元件施加電壓或電流掃描並測量其響應的過程，以產生 I-V 曲線，這些曲線揭示了導通、飽和、崩潰和漏電區域的行為。這對於表徵非線性元件物理特性和驗證功率元件的安全操作區 (SOA) 至關重要。
這些分析儀旨在執行靜態和動態量測，對於裝置開發和應用驗證至關重要。主要測試類型包括：
- IV 特性：包括輸出特性 (Id-Vds)、傳輸特性 (Id-Vgs)、Rds(on) 和閘極洩漏 (Igss)。
- 崩潰電壓 (BVds)：在受控的斜坡條件下進行非破壞性或破壞性測試，以確定崩潰能力。
- 閘極電荷 (Qg) 和輸入電容： 使用動態充放電曲線或脈衝方法來評估開關能量和時序。
- 反向恢復和本體二極體效能：用於評估切換轉換期間的效率和損耗。
- 脈衝量測：短脈衝可防止元件自熱，並能擷取飽和電流或互導等固有特性。
- 熱響應： 透過重複脈衝量測或整合熱控制系統，這些測試有助於評估裝置在實際負載曲線下的穩固性。
測試功率元件涉及潛在危險的能量等級，使安全性成為功率分析儀和曲線追蹤儀的關鍵設計因素。這些系統整合了多層安全防護，包括：
- 硬體互鎖：除非測試外殼安全關閉並接地，否則防止高壓啟動。
- 軟限制和合規設定： 允許使用者定義最大電壓/電流閾值，若超出限制則立即關閉測試。
- 電弧偵測和緊急關機：有些系統包含快速反應的電弧感測器或可編程緊急停止按鈕，以保護使用者和待測裝置 (DUT)。
- 低電感測試夾具和遮罩式機箱：降低電壓過衝或寄生振盪的風險，這些現象可能會損壞元件或導致危險情況。
- 軟體安全檢查：測試腳本通常包含預測試驗證步驟、自動斜坡和故障診斷，以確保可重複且安全的執行。
這些安全機制讓工程師能夠自信地測試額定值高達 3 kV 和 1500 A 的元件，同時保持高準確度並避免災難性故障模式。
正確的選擇取決於目標裝置規格、測試參數和應用領域。主要考量包括：
- 電壓和電流範圍： 例如，B1506A 支援高達 3 kV 和 1500 A，適用於汽車和工業電源裝置。額定值較低的系統，如 PD1000A，可能非常適合消費性或電信應用。
- 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.
- 量測解析度和時序： 高精密度 ADC 和奈秒級時序解析度可提高解析快速暫態、過衝行為或二極體恢復的能力。
- 治具相容性與佈局：根據您的封裝（TO-247、模組、裸晶），選擇具備合適待測裝置夾具、開爾文感測治具或可客製化測試台的系統。
- 軟體與自動化：工程師可受益於基於 GUI 的控制介面、參數擷取工具和腳本 API，以實現自動化特性分析、測試重複性和資料整合。
- 安全合規與系統認證：確保分析儀符合實驗室安全要求，並包含在高壓環境中操作的故障安全機制。
最終，系統可擴充性、對未來裝置世代的支援以及與熱/EM 模擬資料的整合，也可能成為長期測試策略的考量因素。
曲線追蹤儀經過最佳化，可在寬廣的範圍內快速圖形化顯示 I-V 特性。SMU 提供精確的源量測，並具備可程式化控制。Keysight 的功率元件分析儀/曲線追蹤儀整合了兩者，結合了曲線追蹤儀的速度以及基於 SMU 系統的準確度和自動化功能。
曲線追蹤儀執行電壓/電流掃描以產生 I-V 特性，顯示元件在不同電氣應力下的行為。示波器顯示電壓與時間的關係，但本身無法表徵元件參數或非線性區域。曲線追蹤儀專為半導體評估而設計。
曲線追蹤儀透過對元件施加受控電壓或電流掃描，同時測量並視覺化其非線性響應來運作。現代曲線追蹤儀採用基於 SMU 的源測單元、快速脈衝測試和自動化掃描控制，以揭示 I-V 曲線、電容行為、閘極電荷以及動態開關特性，這些對於評估當今的功率半導體至關重要。