Doppelpulstest SiC- und GaN-MOSFETs mit dem Oszilloskop schneller validieren

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter Lesedauer: 2 min

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Eine verbesserte Funktion für Oszilloskope von Tektronix ermöglicht jetzt nicht nur schnellere, sondern auch reproduzierbare Ergebnisse beim Doppelpulstest von SiC- und GaN-MOSFETs.

Wichtige Validierungsmessungen an GaN- und SiC-Leistungswandlern werden durch die Doppelpulstest-Software auf dem Tektronix MSO der Serie 5 automatisiert.
Wichtige Validierungsmessungen an GaN- und SiC-Leistungswandlern werden durch die Doppelpulstest-Software auf dem Tektronix MSO der Serie 5 automatisiert.
(Bild: Tektronix)

Mit einer überarbeiteten Version seines Doppelpulstests (WBG-DPT) will Tektronix schnellere und reproduzierbarere Messungen an Bauelementen mit breitem Bandabstand wie SiC- und GaN-MOSFETs ermöglichen.

Entwickler können die aktuelle Version auf Oszilloskopen der Serien 4, 5 und 6 von Tektronix ausführen. Zu den Funktionen des Doppelpulstests gehören Messfunktionen wie ein automatisches WBG-Deskew-Verfahren und Sperrverzögerungszeitdiagramme. Letzteres ermöglicht es, die Details der Sperrverzögerung für mehrere Pulse auf einem einzigen Bildschirm zu sehen. Die Messungen entsprechen den JEDEC- und IEC-Normen für Doppelpulstests und Diodensperrverzögerung.

Verluste bei der Energie messen

Die WBG-DPT Software misst Schlüsselparameter wie EON, EOFF und QRR während der Ausführung von Doppelpulstests. Die Software zeigt sofort den Leistungsverlauf und die Markierungen für den Integrationsbereich, der für die Berechnung der Energieverluste verwendet wird.

Um aussagekräftige Energieverlustmessungen zu erhalten, müssen die Entwickler die Verzögerungen korrigieren, die durch die Prüfvorrichtungen und Tastköpfe verursacht werden. Die herkömmliche Technik zum Abgleich von Drain-Source-Spannung (VDS) und Drain-Strom (ID) erfordert eine Neuverdrahtung des Prüfaufbaus und sorgfältige Messungen vor der Prüfung.

Kürzere Deskew-Messung

Das neue Deskew-Verfahren von Tektronix für Doppelpulstests verwendet einen einzigartigen Ansatz zur Beschleunigung des Abgleichs von Spannungs- und Strommessköpfen.
Das neue Deskew-Verfahren von Tektronix für Doppelpulstests verwendet einen einzigartigen Ansatz zur Beschleunigung des Abgleichs von Spannungs- und Strommessköpfen.
(Bild: Tektronix)

Das Deskew-Verfahren der Software WBG-DPT erlaubt die Neuverdrahtung und lässt sich nach Doppelpulsmessungen ausführen. Um die Auswirkungen von Verzögerungen im Testaufbau zu simulieren, erzeugt die Software eine Ausrichtungswellenform.

Der Entwickler passt einige Einstellungen an, um die Ausrichtungswellenform an die gemessene Wellenform anzupassen, während die Software alle Laufzeitunterschiede korrigiert. Das neue Verfahren verkürzt die Zeit für die Deskew-Berechnung von einer Stunde oder mehr auf nur fünf bis zehn Minuten.

Die Doppelpulstesoftware auf den MSOs der Serien 4, 5 und 6 von Tektronix automatisiert wichtige Messungen wie Energieverlust und Diodensperrverzögerung.
Die Doppelpulstesoftware auf den MSOs der Serien 4, 5 und 6 von Tektronix automatisiert wichtige Messungen wie Energieverlust und Diodensperrverzögerung.
(Bild: Tektronix)

Da Leistungswandler in einem breiten Temperaturbereich arbeiten müssen, besteht ein zunehmender Bedarf, die Ausgangsladung (QOSS) bei verschiedenen Sperrschichttemperaturen zu messen. WBG-DPT bietet schnelle und genaue QOSS-Messungen, die wertvolle Einblicke in die Auswirkungen der Ausgangskapazität von Bauelementen liefern.

Eine neue Funktion von Tektronix ermöglicht es Entwicklern von SiC- und GaN-Leistungsbauelementen, den Einfluss der Ausgangskapazität zu quantifizieren.
Eine neue Funktion von Tektronix ermöglicht es Entwicklern von SiC- und GaN-Leistungsbauelementen, den Einfluss der Ausgangskapazität zu quantifizieren.
(Bild: Tektronix)

Die Diagramme der Sperrverzögerungszeit ermöglichen es, die Details mehrerer Impulse zu überlagern und auf einem Bildschirm anzuzeigen. Die Messungen werden in Übereinstimmung mit den JEDEC- und IEC-Normen durchgeführt. Der Benutzer kann die Messungen in die WBG so konfigurieren, dass die Ergebnisse für jeden ersten oder zweiten Impuls oder für alle Impulse eines Doppelimpulssatzes abgerufen werden. Die Messung erweitert den Sperrverzögerungsbereich, und die Benutzer können die Sperrverzögerungsparameter debuggen.

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