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Pruebas de dispositivos de alta potencia para las tecnologías actuales de banda ancha.
Los analizadores de dispositivos de potencia y trazadores de curvas de Keysight son soluciones diseñadas específicamente para evaluar y caracterizar dispositivos semiconductores de alta tensión y alta corriente. Estos sistemas, que combinan una fuente precisa, mediciones rápidas y análisis exhaustivos, admiten pruebas críticas para transistores de potencia, diodos, IGBT y dispositivos de banda ancha como SiC y GaN. Con rangos de voltaje y corriente escalables, funciones de seguridad integradas y un software intuitivo, las soluciones de Keysight ayudan a acelerar el desarrollo, mejorar la fiabilidad de los dispositivos y optimizar las pruebas de producción. Solicite hoy mismo un presupuesto para una de nuestras populares configuraciones.¿Necesita ayuda para elegir? Consulte los recursos que se indican a continuación.
Amplio rango de medición
Pruebe una amplia variedad de semiconductores de potencia con capacidades de fuente/medición de hasta 10 kV y 3000 A, que admiten modos de funcionamiento tanto pulsado como en estado estable.
Solución diseñada específicamente
Caracterice los componentes de SiC y GaN con un rendimiento de conmutación rápida y una baja resistencia en estado activo, lo que garantiza resultados de prueba fiables en condiciones de funcionamiento reales.
Funciones de protección integradas
Mejora la seguridad de las pruebas con enclavamientos integrados, controles de límites de conformidad y protecciones de hardware diseñadas para proteger tanto el dispositivo sometido a prueba como al operador.
Software preparado para la automatización
Simplifique la validación de dispositivos de potencia con una interfaz de trazado de curvas diseñada para una configuración rápida, barridos automatizados y análisis instantáneo de parámetros clave.
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Number of channels
7 to 8
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Supported measurements
DC I/V, Pulsed I/V, 1 kHz to 5 MHz CV, 3 kV high voltage CV, Gate charge (Qg), On-wafer I/V, Thermal test, Power loss calculation, Turn-on, Turn-off, Switching, Dynamic on-resistance, Gate charge, Reverse recovery, Dynamic voltage / current
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Maximum output voltage
1200 V to 3 kV
Las configuraciones más populares
Analizador de dispositivos de potencia / Trazador de curvas para el diseño de circuitos
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Analizador dinámico de dispositivos de potencia/Probador de doble pulso
Analizador Advanced de dispositivos de potencia Advanced / Probador de doble pulso
Servicios y asistencia
Innovar rápidamente con planes de asistencia personalizados y tiempos de respuesta y resolución priorizados.
Obtenga suscripciones predecibles basadas en arrendamiento y soluciones completas de gestión del ciclo de vida, para que pueda alcanzar sus objetivos empresariales más rápidamente.
Disfrute de un servicio superior como suscriptor de KeysightCare y obtenga una respuesta técnica comprometida y mucho más.
Asegúrese de que su sistema de pruebas funcione según las especificaciones y cumpla con las normas locales y globales.
Realice mediciones rápidamente con formación interna impartida por instructores y aprendizaje electrónico.
Descargue el software de Keysight o actualice su software a la versión más reciente.
Preguntas más frecuentes
Un analizador de dispositivos de potencia o trazador de curvas es un sistema de prueba especializado diseñado para evaluar el comportamiento estático y dinámico de semiconductores de potencia tales como MOSFET, IGBT, GaN HEMT y dispositivos SiC. Estos sistemas son capaces de suministrar y medir altos voltajes (hasta varios kilovoltios) y altas corrientes (de cientos a miles de amperios), lo que permite una caracterización completa de los voltajes de ruptura, la resistencia en estado activo, el comportamiento del umbral, la corriente de saturación y mucho más. A diferencia de las configuraciones estándar basadas en SMU, los analizadores de potencia incluyen fuentes de pulsos de alta energía, enclavamientos de seguridad, diseños de baja inductancia y control de conmutación rápida para replicar las condiciones de estrés del mundo real. Estas capacidades son cruciales para calificar los dispositivos de banda ancha en aplicaciones como inversores de vehículos eléctricos, conversión de energía industrial y fuentes de alimentación de alta frecuencia, donde un fallo o un rendimiento insuficiente pueden provocar daños térmicos, pérdidas de eficiencia o riesgos de seguridad.
El trazado de curvas consiste en aplicar un barrido de tensión o corriente a un dispositivo semiconductor y medir su respuesta para generar curvas I-V, que revelan su comportamiento en las regiones de conducción, saturación, ruptura y fuga. Es fundamental para caracterizar la física no lineal de los dispositivos y validar el área de funcionamiento seguro (SOA) de los dispositivos de potencia.
Estos analizadores están diseñados para realizar mediciones tanto estáticas como dinámicas, esenciales para el desarrollo de dispositivos y la validación de aplicaciones. Los tipos de pruebas clave incluyen:
- Características IV: Incluye características de salida (Id-Vds), características de transferencia (Id-Vgs), Rds(on) y fuga de puerta (Igss).
- Tensión de ruptura (BVds): Ensayos no destructivos o destructivos en condiciones controladas de rampa para determinar la capacidad de avalancha.
- Carga de puerta (Qg) y capacitancia de entrada: Uso de perfiles dinámicos de carga-descarga o métodos de pulso para evaluar la energía y la sincronización de conmutación.
- Recuperación inversa y rendimiento del diodo corporal: para evaluar la eficiencia y las pérdidas durante las transiciones de conmutación.
- Mediciones pulsadas: los pulsos de corta duración evitan el calentamiento del dispositivo y permiten extraer propiedades intrínsecas como la corriente de saturación o la transconductancia.
- Respuesta térmica: mediante mediciones pulsadas repetitivas o mediante la integración de sistemas de control térmico, estas pruebas ayudan a evaluar la robustez del dispositivo bajo perfiles de carga realistas.
Las pruebas de dispositivos de potencia implican niveles de energía potencialmente peligrosos, por lo que la seguridad es un factor de diseño fundamental en los analizadores de potencia y los trazadores de curvas. Estos sistemas incorporan múltiples capas de seguridad, entre las que se incluyen:
- Enclavamientos de hardware: Evitan la activación de alta tensión a menos que las cajas de pruebas estén bien cerradas y conectadas a tierra.
- Límites suaves y ajustes de cumplimiento: Permite a los usuarios definir umbrales máximos de voltaje/corriente, apagando la prueba inmediatamente si se superan los límites.
- Detección de arcos eléctricos y apagado de emergencia: algunos sistemas incluyen sensores de arcos eléctricos de reacción rápida o botones de parada de emergencia programables para proteger tanto al usuario como al dispositivo bajo prueba.
- Dispositivos de prueba de baja inductancia y recintos blindados: Reduzcan el riesgo de sobrevoltaje u oscilaciones parásitas que pueden dañar los componentes o provocar situaciones peligrosas.
- Comprobaciones de seguridad del software: los scripts de prueba suelen incluir pasos de validación previos a la prueba, rampas automáticas y diagnósticos de fallos para garantizar una ejecución repetible y segura.
Estos mecanismos de seguridad permiten a los ingenieros probar con confianza componentes con clasificaciones de hasta 3 kV y 1500 A, manteniendo al mismo tiempo una alta precisión y evitando modos de fallo catastróficos.
La elección correcta depende de las especificaciones del dispositivo de destino, los parámetros de prueba y el ámbito de aplicación. Las consideraciones clave incluyen:
- Rango de tensión y corriente: por ejemplo, el B1506A admite hasta 3 kV y 1500 A, lo que lo hace adecuado para dispositivos de potencia industriales y de automoción. Los sistemas de menor potencia, como el PD1000A, pueden ser ideales para aplicaciones de consumo o telecomunicaciones.
- Pulse width and speed: Faster pulses (e.g., <10 µs) are needed for GaN devices with low charge and high-speed switching. Systems with fine pulse control and minimal inductance are preferred for accurate dynamic behavior.
- Resolución y sincronización de la medición: los ADC de alta precisión y la resolución de sincronización a escala de nanosegundos mejoran la capacidad de resolver transitorios rápidos, comportamientos de sobreimpulso o recuperación de diodos.
- Compatibilidad y diseño de los accesorios: elija un sistema con soportes DUT adecuados, accesorios de detección Kelvin o bancos de pruebas personalizables en función de su embalaje (TO-247, módulos, chips sin encapsular).
- Software y automatización: los ingenieros se benefician de interfaces de control basadas en GUI, herramientas de extracción de parámetros y API de scripting para la caracterización automatizada, la repetibilidad de las pruebas y la integración de datos.
- Cumplimiento de las normas de seguridad y certificación del sistema: Asegúrese de que el analizador cumple los requisitos de seguridad del laboratorio e incluye dispositivos de seguridad para su funcionamiento en entornos de alta tensión.
En última instancia, la escalabilidad del sistema, la compatibilidad con futuras generaciones de dispositivos y la integración con datos de simulación térmica/EM también pueden influir en las estrategias de pruebas a largo plazo.
Un trazador de curvas está optimizado para la visualización gráfica rápida de características I-V en amplios rangos. Una SMU proporciona una fuente de alimentación y mediciones de precisión con control programable. El analizador de dispositivos de potencia / trazador de curvas de Keysight integra ambas funciones, combinando la velocidad de un trazador de curvas con la precisión y la automatización de los sistemas basados en SMU.
Un trazador de curvas realiza barridos de tensión/corriente para generar curvas I-V, lo que permite observar cómo se comporta un dispositivo bajo diferentes condiciones eléctricas. Un osciloscopio muestra la tensión en función del tiempo, pero no caracteriza de por sí los parámetros del dispositivo ni las regiones no lineales. Los trazadores de curvas están diseñados específicamente para la evaluación de semiconductores.
Los trazadores de curvas funcionan aplicando barridos controlados de tensión o corriente a un dispositivo, al tiempo que miden y visualizan su respuesta no lineal. Los trazadores de curvas modernos utilizan fuentes basadas en SMU, pruebas de pulsos rápidos y control automatizado de barridos para revelar las curvas I-V, el comportamiento de la capacitancia, la carga de la puerta y las características dinámicas de conmutación, elementos esenciales para evaluar los semiconductores de potencia actuales.