Компания Agilent Technologies разработала специализированный анализатор для измерения емкостных параметров мощных полупроводниковых приборов в условиях, приближенных к реальным режимам работы. Прибор предназначен для инженеров, проектирующих современные импульсные источники питания на основе SiC и GaN транзисторов.
Анализатор B1507A решает критическую задачу при разработке силовых электронных схем нового поколения. С распространением полупроводников из карбида кремния (SiC) и нитрида галлия (GaN) импульсные источники питания работают на всё более высоких частотах, что требует точного понимания емкостных характеристик используемых транзисторов. Традиционные характериографы измеряют только вольт-амперные характеристики, но не дают информации о емкости р-n-переходов, которая критична для расчета потерь и рабочих параметров схемы.
Прибор автоматически измеряет входную и выходную емкость транзисторов, а также емкость обратного перехода при рабочих напряжениях смещения вплоть до ±3 кВ, что позволяет разработчикам подобрать оптимальную элементную базу и максимизировать эффективность конечных устройств.
Измеряемые параметры
Анализатор B1507A определяет полный набор емкостей транзистора в различных режимах:
Входная, выходная и обратная емкость: Ciss, Coss, Crss (для биполярных приборов также Cies, Coes, Cres);
Независимые емкости между отдельными электродами: Cgs, Cgd, Cds (и аналоги Cge, Cgc, Cce для других типов структур);
Емкость в режиме обеднения для полевых транзисторов на SiC и GaN;
Сопротивление затвора Rg;
Ток утечки и напряжение пробоя;
Пороговое напряжение.
Прибор поддерживает непрерывное измерение емкости при смене полярности напряжения на затворе (например, переход с отрицательного значения на положительное), что необходимо для полной характеризации транзистора в различных состояниях.
Технические возможности
Диапазон напряжений смещения при измерении емкости составляет до ±3 кВ, что позволяет работать с высоковольтными мощными приборами. Все измерения полностью автоматизированы благодаря интуитивному графическому интерфейсу, доступному даже для начинающих пользователей.
Важной особенностью является поддержка единого измерительного процесса: переход между измерением тока утечки и емкости выполняется без необходимости переключения кабелей. Это значительно ускоряет и упрощает проведение комплексной диагностики прибора.
Базовые измерения вольт-амперных характеристик — определение напряжения пробоя и порогового напряжения — интегрированы в функционал прибора, что делает его полнофункциональным инструментом для анализа мощных полупроводниковых устройств.
Применение в разработке
Для инженеров, разрабатывающих силовую электронику, анализатор предоставляет детальную информацию о поведении транзисторов в реальных условиях работы. На основе полученных данных о емкостях и сопротивлениях можно рассчитать динамические потери, время переключения и другие критические параметры. Производители мощной электроники получают инструмент для оптимизации конструкции и повышения характеристик готовых продуктов.
