多功能功率半导体数字测试平台

随着新型半导体技术的快速发展，氮化镓（GaN）功率器件凭借其出色的开关速度和低损耗特性，正逐渐在多个高性能应用领域中占据重要地位。然而，如何全面准确地评估GaN器件的动态性能，一直是行业面临的重要挑战。为此，红与蓝微电子推出了自主研发的多功能功率半导体数字测试平台，专为GaN器件的动态测试量身打造，填补了传统测试设备的局限性，助力GaN技术的创新应用。

红与蓝微电子自主研发的多功能功率半导体数字测试平台实物实拍展示图

平台基本介绍

1、丰富灵活的测试模式

与双脉冲测试系统相比，红与蓝微电子的多功能测试平台具备更为丰富和灵活的测试模式。该平台集成了信号发生器与MCU的可切换脉冲波形控制、子母板设计和动态导通电阻测试功能等。这些设计不仅增加了测试的多样性，还使得测试结果能够更加真实地反映GaN器件在实际应用中的动态性能。

红与蓝微电子自主研发的多功能功率半导体数字测试平台与双脉冲测试系统的功能对比表截图

2、测试功能多样性

红与蓝微电子的多功能测试平台具备多种测试模式，包括硬开关模式、软开关模式、预应力双脉冲硬开关、预应力双脉冲软开关、多脉冲测试、短路测试、DHTOL、BUCK/BOOST 等。能够得到丰富的器件动态参数，如开关损耗（Eon 和 Eoff）、开关时间（tdon, tdoff, tr 和 tf）、开关速度（dv/dt, di/dt）、开关波形的振荡情况、动态电阻、反向导通行为、栅极电荷 Qg、输出电容 Coss 等。

具体可得到的器件动态参数有：

红与蓝微电子自主研发的多功能功率半导体数字测试平台可获取的氮化镓器件动态参数列表截图

平台主要特点

红与蓝微电子自主研发的多功能功率半导体数字测试平台的组成结构（子母板、示波器、电源等）示意图

1、组成与定制性

红与蓝微电子的多功能功率半导体数字测试平台由功率器件开关测试子母板、高分辨率示波器、高低压源表、MCU和上位机自动化测试软件组成，具备高精确性及高灵活性的特点，能够根据不同产品的规格和封装需求定制测试板。同时，开发了自动化发波和数据提取软件对器件参数进行准确计算。

独特功能优势

相较于双脉冲测试系统，该多功能测试平台的功能特点如下：

1）实时数据采集与分析：PC可实时抓取示波器数据，动态分析器件的各项性能参数。

2）可切换脉冲波形控制：信号发生器与MCU并存，实现灵活的脉冲波形切换。

3）模块化设计：采用子母板结构，一个母板配合一个控制板和多个半桥板，提升测试灵活性。

4）灵活的负载端子配置：预留外接L/R load端子，可与上管或下管灵活并联，适应多种测试需求。

5）钳位电路功能：设计有钳位电路，能够实时监测器件导通压降，并支持动态导通电阻测试。

6）精确的损耗计算：配备参数计算文件，实现对器件损耗、dv/dt、di/dt等指标的精确计算。

7）多项其他功能：系统还支持多种功能，进一步增强测试能力与灵活性。

测试演示

本文中的测试展示选择红与蓝型号为RG065R140DFI  的650V/140mΩ的氮化镓功率器件作为DUT，如下为测试波形（Red :VGS，Yellow: VDS, Green: IDS）

红与蓝微电子 RG065R140DFI 器件在硬开关模式下的测试波形图

红与蓝微电子 RG065R140DFI 器件在软开关模式下的测试波形图

红与蓝微电子一直专注于GaN功率器件的研发和创新，在测试表征领域积累了丰富经验。此次推出的多功能功率半导体数字测试平台，为工程师提供了全面的测试工具，能够精确、快速地评估GaN器件的动态性能，从而推动GaN技术在各个高性能领域的应用与创新。