Desafios de teste para dispositivos semicondutores de terceira geração

Não é exagero dizer que os dispositivos semicondutores de terceira geração trouxeram inovação ao setor de fornecimento de energia. Com base em sua alta velocidade, tamanho pequeno e baixo consumo de energia, eles são cada vez mais amplamente utilizados nas indústrias eletrônicas de consumo e eletrônicos de energia. Vamos primeiro dar uma olhada nas diferenças entre dispositivos de energia de diferentes tecnologias. A figura abaixo mostra que os IGBTs ou MOSFETs tradicionais baseados em Si são distribuídos na faixa de alta e baixa velocidade, ou na faixa de baixa tensão e alta velocidade. A tecnologia de detecção tradicional no mercado pode abranger os requisitos de teste para a caracterização do dispositivo. No entanto, a tecnologia do dispositivo semicondutor de terceira geração SIC ou GAN tende a amadurecer, devido à sua alta velocidade e alta tensão, resistência a alta temperatura, tamanho pequeno e baixo consumo de energia, é cada vez mais utilizado em produtos de conversão de energia , que é diferente do desempenho tradicional. No entanto, os dispositivos de energia baseados em Si expandiram bastante a faixa de distribuição, cobrindo áreas de alta e alta velocidade que nunca apareceram antes, o que representa um desafio muito severo para as ferramentas de teste de dispositivos.
Este ano, os dispositivos SIC e GAN serão cada vez mais amplamente utilizados nos campos da fonte de alimentação de comunicação 5G, no novo inversor energético e na unidade de veículos elétricos na nova infraestrutura divulgada pelo país, o que traz mais oportunidades para os engenheiros projetarem produtos de conversor de energia . Muitas oportunidades também trouxeram novos desafios de design.
Atualmente, muitos engenheiros usam características de comutação de baixo lado para avaliar dispositivos e projetar circuitos de direção no projeto do circuito da ponte. Como existe uma referência de "terreno", parece que, enquanto a largura de banda e a faixa de tensão forem satisfeitos, é suficiente, mas, na verdade, muitas pessoas a ignoram. De fato, o acionamento e as características do lado de alta tensão e do lado de baixa tensão não são os mesmos, e o teste de tubo superior não pode ser calculado a partir do teste de tubo para baixo, mas por que os engenheiros não testam o alto -VGs do lado da tensão? Principalmente porque atualmente não existe uma sonda e método adequados para testar o sinal de acionamento lateral de alta tensão preciso, ela será afetada pela limitação de largura de banda, limitação da taxa de rejeição de rejeição de modo comum, interferência de sinal etc., portanto, pode ser estimada por especulação ou simulação, que é muito grande. Até certo ponto, a incerteza do design do produto é aumentada e existem até grandes riscos à segurança.
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