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碳化硅功率器件与新能源汽车,碳化硅功率器件测试

发布时间:2023-12-26 13:10:14编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对碳化硅功率器件与新能源汽车,碳化硅功率器件测试不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

碳化硅功率器件与新能源汽车,碳化硅功率器件测试

碳化硅功率半导体器件具有耐压高、热稳定性好、开关损耗低、功率密度高等特点。广泛应用于电动汽车、风力发电、光伏发电等新能源领域。

近年来,全球半导体功率器件的制造环节快速向我国转移。目前,我国已成为全球最重要的半导体功率器件封装测试基地。如IDM类(吉林华微电子、华润微电子、杭州士兰微电子、比亚迪股份有限公司、株洲中车时代半导体、扬州扬杰等);模块类(嘉兴之星、南京银茂、中车永电、西安伟光、湖北太极、宁波大新等);设计类(青岛嘉恩、无锡紫光、上海鲁信、浙江天一、深圳新能、成都森威等); OEM类(上海华虹、芜湖清华科技园、深圳方正微、中芯国际等)。

目前常用的碳化硅功率半导体器件主要有:碳化SBD(schottkybarrierdiode,肖特基二极管)和碳化硅MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管),其中碳化硅MOSFET器件是单级器件具有快速的开通和关断速度,这对栅极的可靠性提出了更高的要求。但由于碳化硅材料的物理特性,其栅极结构中栅极氧化层存在大量缺陷,导致碳化硅MOSFET器件的栅极早期故障率高于硅MOSFET设备,限制了其商业发展。为了提高碳化硅MOSFET器件的栅极工作寿命,需要对碳化硅功率半导体器件进行基于栅极的测试,筛选出碳化硅功率半导体器件寿命较低的器件,以提高碳化硅功率半导体器件的使用寿命。碳化硅功率半导体器件。

SiC功率器件的电性能测试主要包括静态、动态、可靠性、极限能力测试等。其中:(1)静态测试:测试可以直观地反映SiC器件的基本电性能,可以简单评价SiC器件的电性能。设备的性能。各种静态参数为用户可靠地选择器件提供了非常直观的参考,同时对功率器件的检测和维护起着至关重要的作用。小编推荐一款SiC静态参数测试系统ENJ2005-C。该设备可测试各类Si二极管、SiMOSFET、SiIGBT及SiC二极管、SiCMOSFET、SiCIGBT等分立器件的静态参数。系统提供与机械手、探针台、计算机的连接端口,可支持各种辅助设备的互联和使用。

(2)动态测试:主要测试SiC器件在开关过程中的性能。通常我们希望功率半导体器件的开关速度尽可能高,开关过程周期小,损耗小。但在实际应用中,影响开关特性的参数有很多,如续流二极管的反向恢复参数、栅极/漏极、栅极/源极和漏极/源极电容的存在以及栅极电荷等,因此测试这些参数变得尤为重要。开关特性决定器件的开关损耗、功率密度、器件应力和电磁兼容性。直接影响转换器的性能。因此,准确测量功率半导体器件的开关性能极为重要。小编推荐一款SiC动态参数测试系统EN-1230A。该设备可测试各类Si二极管、SiMOSFET、SiIGBT及SiC二极管、SiCMOSFET、SiCIGBT等分立器件的动态参数。如开通时间、关断时间、上升时间、下降时间、开通延迟时间、关断延迟时间、开通损耗、关断损耗、总栅极电荷、栅源充电能力、平台电压、反向恢复时间、反向恢复充电容量、反向恢复电流、反向恢复损耗、反向恢复电流变化率、反向恢复电压变化率、集电极短路电流、输入电容、输出电容、反向传输电容、栅极串联等效抵抗力、雪崩耐受力等。

半导体IGBT(动静态)测试系统

(3)可靠性测试:考虑SiC器件是否满足应用标准是商业应用的关键。半导体功率器件制造商在产品定型前会进行一系列的可靠性测试,以确保产品的长期耐用性。

(4)极限能力测试:如浪涌电流测试、雪崩能量测试。浪涌电流是指电源接通瞬间或电路发生异常时产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。

耐雪崩是指当半导体的结处施加较大的反向衰减偏压时,电场衰减电流的流动会引起雪崩衰减。此时元件能够吸收的能量称为雪崩耐受力。推荐使用ENX2020A雪崩能量测试系统,可以准确、快速地测试SiC二极管、SiC MOSFET等半导体器件的雪崩耐受能力。

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