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Panoramica Il diodo è un dispositivo a semiconduttore che converte la luce in corrente. Esiste uno strato intrinseco tra gli strati P (positivi) e N (negativi). Il fotodiodo accetta l'energia luminosa come ingresso per generare corrente elettrica. I fotodiodi sono anche noti come fotodettori, fotosensori o fotodettori, sono comuni fotodiodi (pin), fotodiodo valanghe (APD), diodo a valanga a fotone singoli (SPAD), fotomultiplici di silicio (SIPM / MPPC). Il fotodiodo (PIN) noto anche come diodo per giunzione PIN, in cui uno strato di semiconduttore di tipo I è basso nel mezzo della giunzione PN PNODIODE, può aumentare la larghezza dell'area di esaurimento, ridurre l'impatto del movimento di diffusione e migliorare la velocità di risposta. A causa della bassa concentrazione di doping di questo strato di incorporazione, semiconduttore quasi intrinseco, si chiama i-strato, quindi questa struttura diventa fotodiodo per pin; La fotodiodo di valanga (APD) è un fotodiodo con un guadagno interno, il principio simile a un tubo fotomultiplicatore. Dopo aver aggiunto una tensione di polarizzazione inversa elevata (generalmente 100-200 V in materiali in silicio), il guadagno di corrente interno di circa 100 può essere ottenuto nell'APD utilizzando l'effetto di collisione a ionizzazione (rottura delle valanghe); Il diodo a valanga a singolo fotone (SPAD) è un diodo valanghe di rilevamento fotoelettrico con funzionalità di rilevamento dei fotoni singoli che operano in APD (diodo fotone valanghe) in modalità Geiger. Applicato alla spettroscopia Raman, alla tomografia a emissione di positroni e alle aree di imaging a vita a fluorescenza; Silicon Photomultiprier (SIPM) è una specie di lavoro sulla tensione di rottura della valanga e ha il meccanismo di spegnimento della valanga dell'array di fotodiodi a valanga in parallelo, con eccellente risoluzione del numero di fotoni e una struttura a rilevamento dei fotoni singoli compicati a rilevamento dei fotoni. I fotodiodi a spillo non hanno alcun effetto moltiplicatore e sono spesso applicati nel campo di rilevamento a corto raggio. La tecnologia del fotodiodo delle valanghe APD è relativamente matura ed è il fotodettore più utilizzato. Il guadagno di APD è attualmente 10-100 volte, la sorgente luminosa deve aumentare significativamente per garantire che l'APD abbia un segnale durante il test a lunga distanza, il diodo della valanga a singolo fotone SPAD e il fotomultiplicatore di silicio SIPM / MPPC esistono principalmente per risolvere la capacità di guadagno e l'implementazione di array di grandi dimensioni: 1) SPAD o SIPM / MPPC è un APD che lavora in modalità Geiger, che può ottenere un guadagno di decine a migliaia di volte, ma i costi del sistema e del circuito sono elevati; 2) SIPM / MPPC è una forma di array di SPAD multipli, che può ottenere un intervallo rilevabile più elevato e utilizzare con la sorgente di luce dell'array attraverso più SPAD, quindi è più facile integrare la tecnologia CMOS e ha il vantaggio in termini di costi della scala di produzione di massa. Inoltre, poiché la tensione operativa SIPM è per lo più inferiore a 30 V, non è necessario un sistema ad alta tensione, facile da integrare con i sistemi elettronici tradizionali, il guadagno di livello interno di milione rende anche i requisiti SIPM per il circuito di lettura del back-end più semplici. Al momento, SIPM è ampiamente utilizzato negli strumenti medici, nel rilevamento e nella misurazione laser (LIDAR), analisi di precisione, Monitoraggio delle radiazioni, rilevamento della sicurezza e altri campi, con il continuo sviluppo di SIPM, si espanderà in più campi.   Test fotoelettrico fotodettore I fotodettori devono generalmente testare prima il wafer, quindi eseguire un secondo test sul dispositivo dopo l'imballaggio per completare l'analisi caratteristica finale e l'operazione di smistamento; Quando il fotoDetector funziona, deve applicare una tensione di polarizzazione inversa per estrarre la luce. Le coppie di fori elettronici generati vengono iniettate per completare il trasportatore fotogenerato. Quindi i fotodettori di solito funzionano nello stato inverso; Durante i test, viene prestata maggiore attenzione a parametri come la corrente scura, la tensione di rottura inversa, la capacità di giunzione, la reattività e il crosstalk. Utilizzare il misuratore digitale sourceeasure Caratterizzazione delle prestazioni fotoelettriche dei fotodettori Uno dei migliori strumenti per la caratterizzazione dei parametri delle prestazioni fotoelettriche è il misuratore di misura della sorgente digitale (SMU). La fonte digitale misura il misuratore come fonte di tensione indipendente o sorgente di corrente, può anche in uscita la tensione costante, la corrente costante o il segnale di impulso, può anche essere come strumento per la tensione o la misurazione di corrente; Trig trigger di supporto, più strumenti di collegamento; Per il test del campione singolo rilevatore fotoelettrico e il test di verifica del campione multiplo, uno schema di test completo può essere costruito direttamente tramite un singolo misuratore di misura di origine digitale, misuratore di misura di misura di origine digitale multipla o misuratore di misura della sorgente di scheda.   Messo di misura di fonte digitale preciso Costruisci lo schema di test fotoelettrico del rivelatore fotoelettrico Corrente oscura La corrente scura è la corrente formata dal tubo pin / APD senza illuminazione; È essenzialmente generato dalle proprietà strutturali dello stesso PIN / APD, che di solito è inferiore al grado μA. Utilizzando il misuratore di misura della serie S o serie P, la corrente minima del misuratore di misura della sorgente Serie S è100 PA e la corrente minima del misuratore della misura della serie P è di 10 Pa.   Circuiti di test   Curva IV della corrente scura Quando si misurano la corrente di basso livello (

Il transistor a giunzione bipolare-BJT è uno dei componenti di base dei semiconduttori. Ha la funzione di amplificazione della corrente ed è il componente centrale dei circuiti elettronici.Il BJT è realizzato su un substrato semiconduttore con due giunzioni PN molto vicine tra loro.Le due giunzioni PN dividono l'intero semiconduttore in tre parti.La parte centrale è la regione base e i due lati sono la regione emittente e la regione collettrice. Le caratteristiche del BJT che sono spesso coinvolte nella progettazione dei circuiti includono il fattore di amplificazione della corrente β, la corrente inversa interelettrodica ICBO, l'ICEO, la corrente massima ammissibile del collettore ICM,tensione di rottura inversa VEBO,VCBO,VCEO e caratteristiche di input e output del BJT. Caratteristiche di input/output del bjt La curva delle caratteristiche di ingresso e di uscita del BJT riflette la relazione tra la tensione e la corrente di ciascun elettrodo del bjt.Le curve caratteristiche bjt comunemente utilizzate includono la curva caratteristica di input e la curva caratteristica di output: Caratteristiche di input di bjt Le caratteristiche di ingresso della curva bjt indicano che quando la tensione Vce tra il polo E e il polo C rimane invariata, la relazione tra la corrente di ingresso (cioèla corrente di base IB) e la tensione di ingresso (vale a dire, la tensione tra la base e l'emettitore VBE) ; quando VCE = 0, equivale a un cortocircuito tra il collettore e l'emettitore, cioèla giunzione dell'emittente e quella del collettore sono collegate in paralleloLe caratteristiche di ingresso della curva bjt sono quindi simili alle caratteristiche volt-ampere della giunzione PN e hanno una relazione esponenziale.la curva si sposterà a destraPer i transistor a bassa potenza, una curva delle caratteristiche di input con VcE superiore a 1V può approssimare tutte le caratteristiche di input delle curve bjt con VcE superiore a 1V. Caratteristiche di produzione del bjt Le caratteristiche di uscita della curva bjt mostrano la curva di relazione tra la tensione di uscita del transistor VCE e la corrente di uscita IC quando la corrente di base IB è costante.Secondo le caratteristiche di uscita della curva bjt,lo stato di funzionamento del bjt è diviso in tre aree.Area di taglio: comprende un insieme di curve di funzionamento con IB=0 e IBVCE collector corrente IC aumenta rapidamente con l'aumento di VCE.le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate in avanti,la giunzione del collettore perde la capacità di raccogliere elettroni in una certa area e l'IC non è più controllato da IB.e il tubo è equivalente allo stato di accensione di un interruttore. Regione ingrandita: in questa regione la giunzione dell'emittente del transistor è orientata in avanti e il collettore è orientato all'indietro. Quando il VEC supera una certa tensione, la curva è fondamentalmente piatta.Questo perché quando la tensione della giunzione del collettore aumentaLa maggior parte della corrente che scorre nella base viene allontanata dal collettore, quindi quando il VCE continua ad aumentare, la corrente IC cambia molto poco.In altre parole,, IC è controllato da IB,e la variazione di IC è molto più grande della variazione di IB.△IC è proporzionale a △IB.Esiste una relazione lineare tra loro,quindi questa area è chiamata anche area lineare.Nel circuito di amplificazione, il triodo deve essere utilizzato per lavorare nell'area di amplificazione. Analisi rapida delle caratteristiche bjt con misuratori di fonte In base ai diversi materiali e agli usi, le caratteristiche tecniche dei dispositivi bjt come tensione e corrente sono anche diverse.si raccomanda di costruire un piano di prova con due misuratori di sorgente della serie S.La tensione massima è di 300V, la corrente massima è di 1A, e la corrente minima è di 100pA, che può soddisfare una piccola potenzaProva MOSFETbisogni. Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 1A~10A, si raccomanda di utilizzare due misuratori di sorgente di impulsi della serie P per costruire una soluzione di prova,con tensione massima di 300 V e corrente massima di 10 A. Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 10A ~ 100A, si raccomanda di utilizzare un misuratore di sorgente di impulsi della serie P + HCP per costruire una soluzione di prova.La corrente massima è di 100 A e la corrente minima è di 100 pA.. bjt caratteristiche - Corrente inversa tra poli ICBO si riferisce alla corrente di perdita inversa che scorre attraverso la giunzione del collettore quando l'emittente del triodo è in circuito aperto;IEBO si riferisce alla corrente dall'emittente alla base quando il collettore è in circuito apertoSi raccomanda di utilizzare per la prova un misuratore di sorgente della serie Precise S o P. bjt caratteristiche - tensione di rottura inversa VEBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra l'emettitore e la base quando il collettore è aperto;VCBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e la base quando l'emittente è aperta,che dipende dalla rottura in valanga della giunzione del collettore.Tensione di rottura;VCEO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e l'emittente quando la base è aperta,e dipende dalla tensione di rottura della valanga della giunzione del collettore. Durante la prova,è necessario selezionare lo strumento corrispondente in base ai parametri tecnici della tensione di rottura del dispositivo.Si raccomanda di utilizzare lo strumento desktop della serie S.unità di misura della fonteo il misuratore di sorgenti di impulsi della serie P quando la tensione di rottura è inferiore a 300V.La tensione massima è di 300V e si raccomanda il dispositivo con una tensione di rottura superiore a 300V.la tensione massima è di 3500V. bjt caratteristiche-CV caratteristiche Come i tubi MOS, anche i bjt caratterizzano le caratteristiche CV attraverso misurazioni CV.

Un diodo è un componente conduttore unidirezionale realizzato con materiali semiconduttori. La struttura del prodotto è generalmente una singola struttura di giunzione PN, che consente solo al flusso di corrente in una sola direzione.I diodi sono ampiamente utilizzati nella rettificazioneI circuiti di stabilizzazione della tensione, di protezione e di altri circuiti sono uno dei componenti elettronici più utilizzati nell'ingegneria elettronica. Il test delle caratteristiche del diodo consiste nell'applicare una tensione o una corrente al diodo e quindi nel testare la sua risposta all'eccitazione.come il multimetro digitaleTuttavia,un sistema composto da diversi strumenti deve essere programmato,sincronizzato,connesso,misurato e analizzato separatamente.che richiede tempo,e occupa troppo spazio sul banco di prova;Le complicate operazioni di reciproco innesco hanno svantaggi quali maggiore incertezza e velocità di trasmissione più lenta del bus. Pertanto, al fine di ottenere rapidamente e con precisione i dati di prova del diodo, quali le curve caratteristiche corrente-voltaje (I-V), capacità-voltaje (C-V), ecc.Uno dei migliori strumenti per l'attuazione di un test delle caratteristiche dei diodi è ununità di misura della fonte(SMU).Il misuratore di sorgente può essere utilizzato come fonte autonoma di tensione costante o di corrente costante, voltmetro, ammetro e ohmmetro, e può anche essere utilizzato come carico elettronico di precisione.La sua architettura ad alte prestazioni consente anche di utilizzarla come generatore di impulsi, generatore di forme d'onda e sistema automatico di analisi delle caratteristiche di corrente e tensione (I-V) supportano il funzionamento in quattro quadranti. Il misuratore di misura della fonte PRECISE consente di analizzare facilmente le caratteristiche dei diodi IV La caratteristica diodo iv è uno dei principali parametri per caratterizzare le prestazioni della giunzione PN di un diodo semiconduttore.Le caratteristiche del diodo iv si riferiscono principalmente alla caratteristica anteriore e alla caratteristica inversa. Caratteristiche del diodo anteriore iv Quando si applica una tensione in avanti a entrambe le estremità del diodo, nella parte iniziale della caratteristica in avanti, la tensione in avanti è molto piccola e la corrente in avanti è quasi zero.Questa sezione si chiama zona morta.Quando la tensione in avanti è maggiore della tensione in zona morta, il diodo è conduttore in avanti.e la corrente aumenta rapidamente con l'aumento della tensioneNella gamma di corrente di utilizzazione normale, la tensione terminale del diodo rimane quasi invariata quando è acceso, e questa tensione è chiamata tensione in avanti del diodo. Caratteristiche del diodo inverso iv Quando viene applicata la tensione inversa,se la tensione non supera un certo intervallo,la corrente inversa è molto piccola e il diodo è in uno stato di interruzione.Questa corrente è chiamata corrente di saturazione inversa o corrente di perditaQuando la tensione inversa applicata supera un certo valore, la corrente inversa aumenterà improvvisamente, e questo fenomeno è chiamato rottura elettrica.La tensione critica che causa il guasto elettrico è chiamata tensione di guasto inverso del diodo. Le caratteristiche dei diodi che caratterizzano le prestazioni e la gamma di applicazioni dei diodi comprendono principalmente parametri quali la caduta di tensione in avanti (VF),corrente di perdita inversa (IR) e tensione di rottura inversa (VR). Caratteristiche del diodo - Caduta di tensione in avanti (VF) Sotto la specifica corrente in avanti,la caduta di tensione in avanti del diodo è la tensione in avanti più bassa che il diodo può condurre.La caduta di tensione in avanti dei diodi di silicio a bassa corrente è di circa 0.6 a 0..8 V a livelli di corrente media;la caduta di tensione in avanti dei diodi di germanio è di circa 0,2-0,3 V;la caduta di tensione in avanti dei diodi di silicio ad alta potenza raggiunge spesso 1 V.Nella fase di prova,è necessario selezionare diversi strumenti di prova in base alle dimensioni della corrente di lavoro del diodo: quando la corrente di lavoro è inferiore a 1A,utilizzare per la misurazione l'unità di misura della sorgente di impulsi della serie S;quando la corrente è compresa tra 1 e 10A, si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della sorgente di impulsi della serie P;La fonte di impulso per desktop ad alta corrente della serie HCP è raccomandata per 10 ~ 100A; la fonte di alimentazione ad alta corrente HCPL100 è raccomandata per oltre 100A. Caratteristiche del diodo - Voltaggio di rottura inverso (VR) A seconda del materiale e della struttura del diodo,anche la tensione di rottura è diversa.Se è inferiore a 300V,si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della sorgente desktop della serie S.e se è superiore a 300 V, si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della serie E per sorgenti ad alta tensione. Durante le prove ad alta corrente, la resistenza del condotto di prova non può essere ignorata e la modalità di misurazione a quattro fili è necessaria per eliminare l'influenza della resistenza del condotto.Tutti i misuratori di sorgente PRECISE supportano la modalità di misurazione a quattro fili. Quando si misurano correnti di basso livello (< 1μA), possono essere utilizzati connettori triassiali e cavi triassiali.Il cavo triassiale è costituito da un nucleo interno (principale, il connettore corrispondente è il contatto centrale),uno strato protettivo (il connettore corrispondente è il contatto cilindrico centrale)Nel circuito di prova collegato al terminale di protezione del misuratore di sorgente, poiché lo strato di protezione e il nucleo interno del triax sono equipotenziali,Non ci sarà alcuna corrente di perdita, che può migliorare la precisione del test a bassa corrente. Prova delle caratteristiche del diodo C-V Oltre alla prova IV, è richiesta anche la prova C-V per la caratterizzazione dei parametri dei diodi.la soluzione di prova di diodo C-V è costituita da un'unità di misura della sorgente della serie S, LCR, scatola di prova e software per computer ospitante.

I dispositivi a radiofrequenza sono i componenti di base per realizzare la trasmissione e la ricezione del segnale e sono il nucleo della comunicazione wireless, principalmente inclusi filtri (filtro), amplificatori di potenza (PA), switch di radiofrequenza (interruttore), amplificatori a basso rumore (LNA), sintonizzatori di antenna (sintonizzatore)) e duplex/multiplexer (multiplexer) e altri tipi di dispositivi. Tra questi, l'amplificatore di potenza è un dispositivo per amplificare i segnali di radiofrequenza, che determina direttamente i parametri chiave come la distanza di comunicazione wireless e la qualità del segnale tra terminali mobili e stazioni base. L'amplificatore di potenza (PA, amplificatore di potenza) è il componente principale della parte anteriore RF. Utilizza la funzione di controllo della corrente del triodo o la funzione di controllo della tensione del tubo dell'effetto campo per convertire la potenza dell'alimentazione in una corrente che cambia secondo il segnale di ingresso. La PA è utilizzata principalmente nel collegamento di trasmissione. Amplificando il debole segnale di radiofrequenza del canale di trasmissione, il segnale può ottenere una potenza sufficientemente elevata, in modo da ottenere una maggiore qualità di comunicazione e una distanza di comunicazione più lunga. Pertanto, le prestazioni di PA possono determinare direttamente la stabilità e la forza dei segnali di comunicazione. Applicazioni di dispositivi RF Con il continuo sviluppo di materiali a semiconduttore, gli amplificatori di potenza hanno anche sperimentato tre principali percorsi tecnici di CMOS, GAAS e GAN. Il materiale a semiconduttore di prima generazione è CMOS, con tecnologia matura e capacità produttiva stabile. Lo svantaggio è che esiste un limite alla frequenza operativa e la frequenza efficace più alta è inferiore a 3 GHz. I materiali a semiconduttore di seconda generazione utilizzano principalmente GAA o SIGE, che hanno una tensione di rottura più elevata e possono essere utilizzati per applicazioni di dispositivi ad alta potenza e ad alta frequenza, ma la potenza del dispositivo è inferiore, generalmente inferiore a 50 W. Il materiale per semiconduttori di terza generazione GAN ha le caratteristiche della maggiore mobilità degli elettroni e della velocità di commutazione rapida, che compensa i difetti delle due tecnologie tradizionali di LDMOS a base di GAAS e SI. Pur riflettendo le prestazioni ad alta frequenza di GAAS, combina i vantaggi di LDMOS a base di SI. Capacità di gestione della potenza. Pertanto, è significativamente più forte di GAAS nelle prestazioni, ha vantaggi significativi nelle applicazioni ad alta frequenza e ha un grande potenziale nelle radiofrequenze a microonde, IDC e altri campi. Con l'accelerazione della costruzione di stazioni di base 5G in tutto il paese, il mercato dei dispositivi a radiofrequenza Gan nazionale è cresciuto in modo esponenziale e si prevede che rilascerà nuove richieste di GAN PAS superiori a 100 miliardi di yuan. Il tasso di penetrazione dei dispositivi GAN RF nelle stazioni base 5G dovrebbe raggiungere il 70% nei prossimi tre o cinque anni. Dispositivi GAN HEMT Gan HEMT (transistor ad alta mobilità elettronica, nitruro ad alta mobilità elettronica Transistor), come rappresentante di dispositivi a semiconduttore a banda ampio (WBG), ha una maggiore mobilità elettronica, velocità di saturazione elettronica e velocità di impatto rispetto ai dispositivi SI e SIC. attraverso il campo elettrico. A causa dei vantaggi dei materiali, GAN ha eccellenti caratteristiche di potenza e frequenza e bassa perdita di potenza in condizioni operative ad alta frequenza. Gan HEMT (transistor ad alta mobilità elettronica) è una sorta di gas elettronico bidimensionale (2DEG) che utilizza l'accumulo di barriera potenziale profonda tra eterojunzioni come canale conduttivo e raggiunge la conduzione sotto la regolazione della distorsione della tensione nei due terminali della porta, della fonte e della drenaggio. Struttura caratteristica del dispositivo. A causa del forte effetto di polarizzazione nell'eterojunzione formata dai materiali GAN, un gran numero di elettroni al primo limite viene generato nel pozzo quantico all'interfaccia dell'eterojunzione, che è chiamato gas elettronico bidimensionale. La struttura di base di un tipico dispositivo N-HEMT Algan/Ga è mostrata nella Figura 5 di seguito. Lo strato inferiore del dispositivo è lo strato di substrato (di solito materiale SIC o SI), quindi lo strato di barriera algan di tipo P di tipo P coltivato epitassialmente coltivato e epitassialmente Infine, il gate (g), la sorgente (i) e il drenaggio (D) vengono depositati sullo strato di Algan per formare contatti Schottky per il doping ad alta concentrazione e sono collegati con il gas elettronico bidimensionale nel canale per formare contatti ohmici. I VD di tensione della fonte di scarico generano un campo elettrico laterale nel canale. Sotto l'azione del campo elettrico laterale, il gas elettronico bidimensionale viene trasportato lungo l'interfaccia di eterojunzione per formare gli ID corrente di uscita di scarico. Il cancello è in contatto Schottky con lo strato di barriera Algan e la profondità del potenziale pozzo nell'eterojunzione Algan/Gan è controllata dalla grandezza della tensione di gate VG e la densità della superficie del gas elettronico bidimensionale nel canale viene modificata, controllando così la densità interna del canale. la corrente di uscita di drenaggio. Dispositivo Gan Hemt Aspetto e diagramma del circuito Diagramma schematico della struttura del dispositivo HEMT GAN La valutazione dei dispositivi GAN HEMT include generalmente le caratteristiche della CC (test DC LV), le caratteristiche di frequenza (test del parametro S di piccolo segnale) e le caratteristiche di potenza (test del carico-pull). Test caratteristico DC Come i transistor a base di silicio, i dispositivi GAN HEMT richiedono anche test DC LV per caratterizzare la capacità di uscita DC e le condizioni di lavoro del dispositivo. I suoi parametri di test includono: VOS, IDS, BVGD, BVDS, GFS, ecc., Tra i quali la corrente di output LPS e la tranconconduttanza GM sono i due parametri più core. Specifiche del dispositivo Gan Hemtgan Hemt Curva caratteristica di uscita del dispositivo Gan Hemt Test caratteristico di frequenza Il test dei parametri di frequenza dei dispositivi RF include la misurazione di parametri di Simple Signal S, intermodulazione (IMD), figura di rumore e caratteristiche spurie. Tra questi, il test del parametro S descrive le caratteristiche di base dei dispositivi RF a frequenze diverse e per diversi livelli di potenza del segnale e quantifica il modo in cui l'energia RF si propaga attraverso il sistema. Il parametro S è anche il parametro di scattering. Il parametro S è uno strumento per descrivere il comportamento elettrico dei componenti sotto l'eccitazione di segnali ad alta frequenza che presentano caratteristiche di radiofrequenza. È realizzato dalla quantità fisica misurabile che è "sparsa". La dimensione della quantità fisica misurata riflette che i componenti con caratteristiche diverse "disperderanno" lo stesso segnale di ingresso a gradi diversi. Utilizzando parametri S a piccoli segnali, possiamo determinare le caratteristiche fondamentali della RF, tra cui il rapporto onda di tensione (VSWR), la perdita di restituzione, la perdita di inserimento o il guadagno a una determinata frequenza. I parametri S di piccoli segni vengono generalmente misurati usando un segnale di eccitazione a onda continua (CW) e applicando il rilevamento della risposta a banda stretta. Tuttavia, molti dispositivi RF sono progettati per funzionare con segnali pulsati che hanno una risposta di dominio ad ampio frequenza. Ciò rende difficile caratterizzare accuratamente i dispositivi RF utilizzando metodi di rilevamento standard a banda stretta. Pertanto, per la caratterizzazione del dispositivo in modalità pulsata, vengono spesso utilizzati i cosiddetti parametri S pulsati. Questi parametri di scattering sono ottenuti mediante speciali tecniche di misurazione della risposta agli impulsi. Allo stato attuale, alcune aziende hanno adottato il metodo di impulso per testare i parametri S e l'intervallo di specifiche del test è: larghezza di impulso 100US, ciclo di lavoro del 10 ~ 20%. A causa della limitazione dei materiali del dispositivo GAN e del processo di produzione, i dispositivi hanno inevitabilmente difetti, che portano a crollo corrente, ritardo di gate e altri fenomeni. Nello stato di lavoro a radiofrequenza, la corrente di uscita del dispositivo diminuisce e la tensione del ginocchio aumenta, che infine riduce la potenza di uscita e deteriora le prestazioni. In questo momento, è necessario un metodo di test dell'impulso per ottenere lo stato operativo reale del dispositivo in modalità di lavoro degli impulsi. A livello di ricerca scientifica, viene anche verificato l'impatto della larghezza dell'impulso sulla capacità di uscita corrente. L'intervallo di test della larghezza dell'impulso copre il livello di 0,5us ~ 5ms e il ciclo di lavoro è del 10%. Test caratteristico di potenza (test del carico) I dispositivi GAN HEMT hanno caratteristiche eccellenti per adattarsi alle condizioni ad alta frequenza e ad alta potenza. Pertanto, i test del parametro S di piccoli segnali sono stati difficili da soddisfare i requisiti di test dei dispositivi ad alta potenza. Il test del carico-tu-pull (test carico-pull) è molto importante per la valutazione delle prestazioni dei dispositivi di alimentazione in condizioni di lavoro non lineari e può aiutare la progettazione corrispondente di amplificatori di alimentazione RF. Nella progettazione dei circuiti a radiofrequenza, è necessario abbinare i terminali di input e uscita dei dispositivi a radiofrequenza allo stato di abbinamento rotondo comune. Quando il dispositivo si trova in uno stato di lavoro di piccoli segnali, il guadagno del dispositivo è lineare, ma quando la potenza di ingresso del dispositivo viene aumentata per farlo funzionare in uno stato non lineare di grandi dimensioni, a causa della tiratura del dispositivo, la migliore impedenza del dispositivo risulterà. Il punto è spostato. Pertanto, al fine di ottenere il miglior punto di impedenza e i corrispondenti parametri di alimentazione come la potenza di uscita e l'efficienza del dispositivo RF nello stato di lavoro non lineare, è necessario condurre un test di carico di grandi dimensioni sul dispositivo, in modo che il dispositivo possa modificare il terminale di uscita del dispositivo sotto una potenza di input fissa. Il valore di impedenza del carico abbinato viene utilizzato per trovare il miglior punto di impedenza. Tra questi, il guadagno di potenza (guadagno), la densità di potenza di produzione (boccone) e l'efficienza aggiunta di potenza (PAE) sono importanti parametri di considerazione per le caratteristiche di potenza dei dispositivi GAN RF. Sistema di test caratteristici DC LV basato sul misuratore di misura della serie S/CS S/CS L'intero set di sistema di test si basa su un misuratore di misura di origine Serie S/CS preciso, con stazione di sonda e software di test speciale, può essere utilizzato per Gan HeMT, test del parametro DC del dispositivo GAAS RF, tra cui tensione di soglia, corrente, curva caratteristica di uscita, ecc. Serie S/CS DC Misura di Misura Misura Il misuratore della misura della fonte della serie S è il primo misuratore di misura di origine localizzato con alta precisione, ampia gamma dinamica e tocco digitale che precise hanno costruito per molti anni. Integra varie funzioni come ingresso e output di tensione e corrente e misurazione. La tensione massima è di 300 V e la corrente massima è 1a. Supportare il lavoro a quattro quadranti, supportare le modalità lineari, logaritmiche, personalizzate e di altro tipo. Può essere utilizzato per il test caratteristico DC LV di materiali GAN e GAAS RF in produzione e R&S, nonché chips. Il misuratore di misura di origine del plug-in della serie CS (sub-card host + sub-card) è un prodotto di prova modulare lanciato per scenari di test multicanale. È possibile selezionare fino a 10 sotto-card per il dispositivo di misura di origine plug-in preciso, che ha più funzioni come tensione e input e output di corrente e misurazione. La tensione massima è di 300 V, la corrente massima è 1a, supporta il lavoro a quattro quadroni e ha una densità di canale elevata. , Forte funzione di innesco sincrono, alta efficienza della combinazione multi-dispositivo, ecc. Per il test caratteristico DC dei dispositivi RF, la tensione di gate è generalmente all'interno di ± 10 V e le tensioni di sorgente e di drenaggio sono entro 60 V. Inoltre, poiché il dispositivo è un tipo a tre porte, sono necessarie almeno 2 unità di misura di origine o carte da figlia CS a 2 canali. Test della curva caratteristica di output Nel caso di una determinata gate e VG di tensione di sorgente, la curva di cambiamento tra LB di corrente di origine e drenaggio e la VOS di tensione è chiamata curva caratteristica di uscita. Con l'aumento di VOS, l'attuale LOS aumenta anche a uno stato saturo. Inoltre, testando diversi valori VCS di tensione di gate e sorgente, è possibile ottenere un insieme di curve caratteristiche di uscita. Test di tranconduttanza La tranconduttanza GM è un parametro che caratterizza la capacità di controllo del gate del dispositivo sul canale. Maggiore è il valore di tranconduttanza, più forte è la capacità di controllo del gate sul canale. È definito come gm = dlds/dvgo. Nella condizione di tensioni di sorgente e di drenaggio costante, viene testata la curva di cambiamento tra LDS di sorgente e drenaggio e la tensione di sorgente VGS e il valore di tranconduttanza può essere ottenuto derivando dalla curva. Tra questi, il luogo in cui il valore della tranconduttanza è il più grande si chiama GM, max. Pulse IV Sistema di prova caratteristico basato sulla serie di impulsi precisa Misura Misura METER/CP Serie costante Tensione Pulse L'intero set di sistema di test si basa sulla sorgente di misura dell'unità Pulse Misura della serie di impulsi PSYS PSys/CP Tensione costante di tensione, con stazione della sonda e software di test speciale, può essere utilizzato per GAN HEMT, test del parametro impulso IV del dispositivo GAAS RF, in particolare il disegno della curva caratteristica dell'uscita dell'impulso IV. Misura della misura della sorgente di impulsi della serie P. Il misuratore della misura della sorgente di impulsi della serie P è un misuratore di misura della sorgente di impulso con alta precisione, forte uscita e ampio intervallo di test lanciati da Precise, che integra più funzioni come ingresso e uscita di tensione e corrente e misurazione. Il prodotto ha due modalità di lavoro di DC e impulsi. La tensione di uscita massima è di 300 V, la corrente di uscita dell'impulso massima è 10a, la tensione massima è di 300 V e la corrente massima è 1a. Supporta il funzionamento a quattro quadranti e supporta le modalità lineari, logaritmiche, personalizzate e di altro tipo. Può essere utilizzato per il test caratteristico pulsato di LV di materiali e chip in radiofrequenza GAN e GAAS in produzione, ricerca e sviluppo. Test della curva caratteristica dell'uscita dell'impulso A causa dei limiti dei materiali del dispositivo GAN e dei processi di produzione, esiste un effetto di collasso corrente. Pertanto, ci sarà un calo di potenza quando il dispositivo funziona in condizioni pulsate e non è possibile raggiungere lo stato di lavoro ad alta potenza ideale. Il metodo di prova caratteristico dell'uscita dell'impulso consiste nell'applicare un segnale di tensione dell'impulso periodico al gate e drenaggio del dispositivo in modo sincrono e la tensione del gate e del drenaggio cambierà alternativamente tra il punto operativo statico e il punto operativo effettivo sincrono. Quando VCS e VOS sono tensioni efficaci, viene monitorata la corrente del dispositivo. La ricerca dimostra che diverse tensioni operative quiescenti e larghezze delle impulsi hanno effetti diversi sul collasso corrente. Sistema di test dei parametri dell'impulso S basato sulla serie di tensione costante della serie CP precisa L'intero sistema di test si basa sulla sorgente di impulsi di tensione costante della serie CP Pousse, con analizzatore di rete, stazione della sonda, dispositivo di polarizzazione e software di test speciale. Sulla base del test del parametro Small Signal DC, è possibile realizzare test dei parametri di impulsi di dispositivi GAN HEMT e GAAS RF. Riassumere Wuhan Precise si è concentrato sullo sviluppo di strumenti e sistemi di test elettrici nel campo di dispositivi di alimentazione, dispositivi a radiofrequenza e semiconduttore di terza generazione. Pulse Grande sorgente di corrente di grande corrente, scheda di acquisizione di dati ad alta velocità, fonte di tensione costante di impulsi e altri prodotti per strumenti e un set completo di sistemi di test. I prodotti sono ampiamente utilizzati nel campo dell'analisi e del test dei materiali e dei dispositivi per semiconduttori di potenza, dispositivi a radiofrequenza e semiconduttori a banda ampi. Secondo le esigenze degli utenti, possiamo fornire soluzioni complete per test di prestazioni elettriche con prestazioni elevate, elevate efficienti e prestazioni elevate

IGBT e sviluppo delle sue applicazioni L'IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) è il dispositivo centrale di controllo di potenza e conversione di potenza.Si tratta di un dispositivo semiconduttore di potenza a tensione completamente controllato composto da BJT (Bipolar Transistor) e MOS (Isolated Gate Field Effect Transistor). , ha le caratteristiche di alta impedenza di ingresso, bassa caduta di tensione di conduzione, caratteristiche di commutazione ad alta velocità e bassa perdita di stato di conduzione,e occupa una posizione dominante nelle applicazioni ad alta frequenza e media potenza. Apparizione del modulo IGBT Struttura IGBT e diagramma di circuito equivalente Attualmente, l'IGBT è in grado di coprire la gamma di tensione da 600V a 6500V e le sue applicazioni coprono una serie di campi da alimentatori industriali, convertitori di frequenza, veicoli a nuova energia,produzione di energia elettrica da nuove energie per il trasporto ferroviario, e la rete nazionale. Principali parametri di prova dei dispositivi a semiconduttore di potenza IGBT Negli ultimi anni, l'IGBT è diventato un dispositivo elettronico di potenza particolarmente accattivante nel campo dell'elettronica di potenza ed è stato sempre più ampiamente utilizzato,quindi il test di IGBT è diventato particolarmente importanteIl test dell'lGBT comprende il test dei parametri statici, il test dei parametri dinamici, il ciclo di alimentazione, il test di affidabilità HTRB, ecc. Il test più basilare in questi test è il test dei parametri statici. I parametri statici IGBT includono principalmente: tensione di soglia VGE (th), corrente di perdita lGE (gate-emitter), corrente di taglio lCE (collector-emitter), tensione di saturazione VcE (collector-emitter),caduta di tensione di diodo a rotazione libera VF, condensatore di ingresso Ciss, condensatore di uscita Coss e condensatore di trasferimento inverso Crsso solo quando i parametri statici dell'IGBT sono garantiti senza problemi,I parametri dinamici (tempo di commutazione), perdite di commutazione, recupero inverso del diodo a rotazione libera). , il ciclo di potenza e l'affidabilità dell'HTRB sono testati. Difficoltà nel test dei dispositivi a semiconduttore di potenza IGBT IGBT è un dispositivo semiconduttore di potenza composto a tensione completamente controllata composto da BJT (transistor bipolare) e MOS (transistor a effetto campo isolato),che ha i vantaggi di un'elevata impedenza di ingresso e di un basso calo della tensione di conduzione; allo stesso tempo chip IGBT è un chip elettronico di potenza, che ha bisogno di lavorare in un ambiente di alta corrente, alta tensione e alta frequenza,e ha elevati requisiti per l'affidabilità del chipQuesto porta alcune difficoltà ai test IGBT: 1L'IGBT è un dispositivo a porte multiple, che richiede che più strumenti siano testati insieme; 2. più piccola è la corrente di perdita dell'IGBT, migliore è l'attrezzatura di alta precisione necessaria per la prova; 3. La capacità di uscita corrente dell'IGBT è molto forte, ed è necessario iniettare rapidamente una corrente di 1000A durante la prova e completare il campionamento della caduta di tensione; 4La tensione di resistenza dell'lGBT è elevata, generalmente da diverse migliaia a diecimila volt.e lo strumento di misura deve essere in grado di effettuare la prova di corrente di uscita ad alta tensione e di perdita a livello di nA sotto alta tensione; 5Poiché l'IGBT funziona sotto forte corrente, l'effetto di auto riscaldamento è evidente ed è facile causare il bruciore del dispositivo in casi gravi.È necessario fornire un segnale di impulso di corrente a livello americano per ridurre l'effetto di auto riscaldamento del dispositivo; 6La capacità di ingresso e di uscita ha una grande influenza sulle prestazioni di commutazione del dispositivo.Quindi i test C-V sono molto necessari.. Soluzione di prova dei parametri statici del dispositivo a semiconduttore di potenza IGBT Il preciso sistema di prova dei parametri statici dei dispositivi di alimentazione IGBT integra molteplici funzioni di misurazione e analisi e può misurare con precisione i parametri statici dei dispositivi semiconduttori di alimentazione IGBT.Supporto per la misurazione della capacità di giunzione del dispositivo di alimentazione in modalità ad alta tensione, come la capacità di ingresso, la capacità di uscita, la capacità di trasmissione inversa, ecc. Sistema di prova IGBT La configurazione del sistema di prova dei parametri statici del dispositivo di alimentazione IGBT è composta da una varietà di moduli di unità di misura.La progettazione modulare del sistema può facilitare notevolmente agli utenti l'aggiunta o l'aggiornamento di moduli di misura per adattarsi alle esigenze in continua evoluzione dei dispositivi di misurazione della potenza.. Vantaggi del sistema "doppia elevazione" - alta tensione, alta corrente con capacità di misurazione/uscita di alta tensione, tensione fino a 3500 V (massimo di espansione a 10 kV) con capacità di misurazione/uscita di corrente elevata, corrente fino a 4000 A (multipli moduli in parallelo) - misurazioni di alta precisione nA livello di corrente di fuga, μΩ livello di resistenza 0Misurazione con precisione dello 0,1% - Configurazione modulare Una varietà di unità di misura può essere configurata in modo flessibile in base alle esigenze di prova effettive Il sistema riserva spazio per l'aggiornamento e le unità di misura possono essere aggiunte o aggiornate in seguito -Alta efficienza dei test Matrice di interruttore integrata, circuiti di interruttore automatico e unità di misura in base agli elementi di prova Sostenere il test a chiave unica di tutti gli indicatori standard nazionali - Buona scalabilità Supporto di test a temperatura normale e ad alta temperatura, personalizzazione flessibile di vari apparecchi Composizione del sistema "cubo magico" Il sistema di prova dei parametri statici dei dispositivi di alimentazione IGBT di precisione è composto principalmente da strumenti di prova, software per computer ospitante, computer, interruttore di matrice, apparecchiature, linee di segnale ad alta tensione e ad alta corrente,eccL'intero sistema adotta l'host di prova statico sviluppato indipendentemente da Proceed, con unità di misurazione integrate di vari livelli di tensione e corrente.Combinato con il software host sviluppato da sé per controllare l'host di prova, possono essere selezionati diversi livelli di tensione e corrente in base alle esigenze del progetto di prova per soddisfare i diversi requisiti di prova. L'unità di misura del sistema host comprende principalmente il misuratore di sorgente di impulsi desktop ad alta precisione della serie Precise P, l'alimentazione ad impulsi ad alta corrente della serie HCPL,Unità di misura di sorgente ad alta tensione della serie E, unità di misurazione C-V, ecc. Tra questi, l'unità di misurazione della fonte di impulsi di alta precisione della serie P viene utilizzata per la guida e la prova dei cancelli,e supporta un massimo di 30V@10A di uscita e di prova di impulsi■ l'alimentazione ad impulso ad alta corrente della serie HCPL è utilizzata per la prova di corrente tra collettori ed emittenti e diodi a rotazione libera.campionamento della tensione integrata, un singolo dispositivo supporta una potenza massima di corrente di impulso di 1000 A; l'unità di prova della serie E per sorgenti ad alta tensione è utilizzata per la prova della tensione e della corrente di perdita tra collettore ed emittente,con una tensione massima di uscita di 3500 VLe unità di misura della tensione e della corrente del sistema adottano una progettazione multi-range con una precisione dello 0,1%. Il punto di prova "una chiave" dell'indice completo della norma nazionale Precise può ora fornire un metodo di prova completo per i parametri dei chip e dei moduli IGBT, e può facilmente realizzare il test dei parametri statici l-V e C-V, e infine produrre il rapporto sulla scheda dati del prodotto.Questi metodi sono ugualmente applicabili ai semiconduttori a banda larga SiC e GaN. Soluzione per apparecchi di prova statici IGBT Per i prodotti IGBT con diversi tipi di imballaggi sul mercato, Precise fornisce una serie completa di soluzioni di impianto, che possono essere utilizzate per la prova di un singolo tubo TO,di altezza superiore a 80 mm. Riepilogo Guidata da ricerche e sviluppi indipendenti, Precise è stata profondamente coinvolta nel campo dei test dei semiconduttori e ha accumulato una ricca esperienza nei test IV.Ha successivamente lanciato contatori di misurazione delle sorgenti di corrente continua, unità di misura delle sorgenti di impulsi, contatori di misura delle sorgenti di impulsi ad alta corrente, unità di prova delle sorgenti di alta tensione e altre apparecchiature di prova, ampiamente utilizzate.Laboratori, nuove energie, fotovoltaica, energia eolica, trasporto ferroviario, inverter e altri scenari.