示波器函数/任意波形发生器直流电源 | SiC/GaN 宽禁带半导体器件动态特性测试

前言宽禁带半导体器件SiC 和 GaN凭借其优异的材料特性正在推动电力电子技术向更高的频率、效率和功率密度方向发展。然而这些器件的开关速度dv/dt 可达 100V/ns 以上di/dt 可达 10A/ns 以上给动态特性测试带来了前所未有的挑战。传统硅基器件的测试方法已无法满足精度要求寄生参数的影响、测量系统的带宽限制以及电磁干扰问题成为制约测试准确性的关键因素。本解决方案针对 SiC/GaN 器件的特殊测试需求为器件研发、模型验证、应用选型及可靠性评估提供关键数据支撑。Part.1 宽禁带半导体器件原理固体的能带结构主要分为导带、价带和禁带三部分。材料导电需要价带中的电子跃迁到导带中形成可以自由移动的电子电子需要跃迁的距离即为禁带宽度。禁带宽度越窄电子越容易发生跃迁越容易导电。反之禁带宽度越宽电子跃迁所需要的能量越高越不容易发生电子跃迁而导电。Part.2 SiC/GaN 动态指标和测试方案SiC/GaN 动态测试旨在评估器件在开关瞬态过程中的性能主要分为以下几类三个测试都基于 DPT 平台只需更换测量焦点和分析方法都需要高带宽探头和示波器只是探头类型和连接点不同。开关损耗测试用到示波器的乘法和积分功能栅极特性测试用到示波器的积分和 XY 模式动态电阻测试用到示波器的 FFT和高分辨率捕获。这种模块化设计允许在同一硬件平台上完成所有动态特性测试极大提高了测试系统的灵活性和经济性。选型指南