电源转换设备的 4 个关键测试阶段

　　虽然功率转换设备的设计和生产过程中所需的电气测试类型与前几代设备所需的电气测试类型类似，但采用碳化硅 (SiC) 或氮化镓 (GaN) 等宽带隙材料需要更加严格和严格的测试。新的测试策略。

　　台架测试继续在电源转换设备开发的每个阶段发挥重要作用，以表征、验证、基准测试和记录效率和其他特性。首先测试材料以确定其是否适合使用，然后在制造 SiC 或 GaN 晶圆后进行额外测试。在晶圆上制造器件或电路后进行测试，然后进行封装部件测试。对组装好的电路进行进一步的测试，最后在电源转换设备下线时对其进行测试。

　　这四个测试阶段中的每一个对于整个项目都有各自的重要性，并且每个阶段都必须在工作流程/价值流的特定点进行。例如，在将 MOSFET 安装到电路板上之前，必须对作为独立组件的 MOSFET 进行击穿电压测试。同样，开关能量必须在 MOSFET 安装在电路板上之后进行测量，因为该能量取决于与整个电路相关的因素，而开关频率则取决于栅极驱动器。

　　泰克提供了一套全面的测试设备，使设计和测试工程师能够建立足够强大的测试台来满足他们最严格的要求。该设备还为新兴需求奠定了基础，随着电源转换设备变得更加复杂、监管环境变得更加严格以及测试协议变得更具挑战性，这些需求将成为最前沿的需求。

　　以下是四个测试阶段：

　　材料级测试

　　在预组装阶段，必须对宽带隙材料本身进行测试，然后在晶圆阶段进行测试，以确定其行为规范。宽带隙半导体材料研究和测试通常涉及确定样品的电阻率和霍尔迁移率。测量这些参数的主要技术是：

　　范德堡法

　　霍尔效应测量

　　所有这些测量都可以使用参数分析仪进行。Keithley 4200A-SCS 参数分析仪包含 的模块允许研究人员自动执行范德堡电阻率和霍尔效应测量，从而节省宝贵的研究时间，并且无需购买单独的系统来执行这些测试。

　　组件级测试

　　下一阶段的测试针对在晶圆上制造或作为独立组件制造的组件/设备。执行器件 IV 表征以将仿真数据与实际测量数据进行比较。制造后组件测试在设备设计者创建数据表和质量控制中发挥着不可或缺的作用。最终客户还广泛使用它来根据其规格验证组件。

　　IV 表征测量可以使用 4200A-SCS 或 Keithley 系列高功率源测量单元 (SMU) 进行。此外，4200A-SCS 支持 CV 测量。将 4200A-CVIV 多功能开关添加到 4200A-SCS 后，您将获得以下优势：

　　无需重新连接任何电缆：减少用户错误并允许自动测试。

　　允许直接测量电路级电容。

　　在每个端子处使用偏置 T 形接头无需外部电容器或短路。

　　对被测设备 (DUT) 进行全面 CV 补偿。

　　电路级测试

　　如上所述，MOSFET 的开关特性在安装到电路中后必须进行测试和表征，通常通过使用任意函数发生器 (AFG)进行双脉冲测试 来创建如图所示的脉冲测试波形。该测试测量的参数包括开启和关闭特性以及热行为。组件制造商通常会创建供内部开发使用的演示板，并在其上安装 MOSFET 以进行电路级测试(包括双脉冲测试)。

　　要了解有关双脉冲测试的更多信息，我们鼓励您观看视频使用 AFG31000 进行双脉冲测试。该视频展示了如何使用 Tektronix AFG31000 任意函数发生器上的内置软件设置和运行双脉冲测试。现在您无需花时间在 PC 或微控制器上创建波形。相反，您可以在 AFG31000 上在一分钟内设置双脉冲测试。

　　系统级测试

　　完全组装的电源模块需要使用各种仪器(包括示波器、电源、隔离探头和电源分析软件)进行测试，特别是其运行效率，如下图所示。这些仪器及其提供的测量在满足监管准则以及获得能源之星合规性等认证资格方面发挥着关键作用。

　　源测量单元仪器、电容电压单元、 任意函数发生器、 示波器、 探头和 软件工具 等测试工具的创新 使设计工程师能够在生命周期的各个阶段致力于开发能够经济有效地满足严格要求的电源转换设备。设计要求。

　　以上内容由普科科技/PRBTEK整理分享， 西安普科电子科技有限公司致力于打造仪器配附件一站式供应平台。主营范围：示波器测试附件配件的研发、生产、销售。涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、柔性电流探头、近场探头、电流互感器、射频测试线缆、各类仪器测试附件等。更多信息，欢迎登陆官方网站进行咨询：http://www.prbtek.cn