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飞仕得功率半导体动态参数测试系统 实验室动态特性分析仪ME300D-SE

A面面观 来源:飞仕得 作者: 飞仕得 2023-06-13 16:39 次阅读

ME300D-SE是Firstack总结12年IGBT/SiC MOSFET测试经验,并经历了ME100D,ME200D,ME300D三代产品迭代,最新研制推出的功率半导体动态参数测试系统,致力于让每一个电力电子领域企业、高校、研究机构都拥有一台“保姆”级双脉冲设备,为测试工程师们提供更方便、更高效、更高准确性的测试方案,帮助工程师更好的评估IGBT/SiC MOSFET等功率器件。

让我们一起来看看它拥有哪些黑科技

一、功率数字化测试软件DPowerTest解决您的测试困扰


大家在做双脉冲测试时,可能会有以下几个困扰:
1.不同的测试项目、实验顺序、测试工况,测试流程多,任务重;
2. 测试数据丢失,无法查询分析历史测试数据及波形;

3. 测试标准不一致,引起测试结果偏差;

4. 实验异常时,无法判断是系统哪个模块失效;

5.上下电,调整脉宽,卡点存图,测试繁琐,耗时长;

6. 想买台设备,但是已有示波器,不想重复购买;

7. 在示波器上手动卡点,计算开关过程的时间、尖峰、损耗等数据。
我们的DPowerTest是如何解决这些困扰的呢?一起来看看吧~



01 自定义测试流程
在测试流程界面,自由选择单脉冲、双脉冲等实验类型,实验顺序、试验次数任意调整;可进行单一工况测试,也可批量添加工况。测试流程可保存,修改,便于下次使用。


20230609135547_3658.gif





02 测试结果追溯
测试结果自动保存在数据库,支持检索、查询、上传服务器。软件界面上可对波形进行放大缩小,查看波形细节和卡点位置。

20230609134238_6748.gif




03 自定义测试标准

行业内通用测试IGBT的标准是IEC-60747-9,测试MOSFET的标准是IEC-60747-8,随着新材料、新拓扑、新封装的新型功率器件层出不穷,固化的测试标准不能完全包络复杂的应用场景,因此DPowerTest不仅可以按照IEC标准执行,还支持用户自定义标准。




04设备模块化管理

硬件功能(示波器、高压直流电源、加热平台、低压直流程控电源、负载电感、信号发生器等)可实现模块化管理,比如,单独调试高压电源升压/下电、信号发生器发送不同脉宽的PWM、电感切换到不同的挡位、驱动板门极参数的调整等。在提供了手动测试的平台同时,还提高了设备子系统的利用率。

20230609135758_7696.gif




05单工况测试时间小于20s
DPowerTest可在20s内完成一次双脉冲试验,高效来自于飞仕得自研的高压直流电源技术和软件算法。充电1200V只需要9s(电容2mF),软件对波形分析处理需要9s。



06适配主流的国内外品牌示波器
在软件上,我们打通了多款主流示波器的通讯协议,用户在使用ME300D-SE时,可以更自由地选择示波器的品牌。打通协议后,可实现软件操控示波器完成通道设置和探头衰减倍数等设置,另外自动卡点计算波形。



二、智能硬件
01 MIRACLE PS 智能电源系统
闭环控制精准充放电,电压精度1%FS+3V,电源升压时间0-1200V时长8.5s@2mF,1200V降压时间5.5s@2mF。



02 MIRACLE CAL示波器探头相位校准装置
一键完成示波器及探头相位延时校准,减小测量误差,提升测量精度。

20230609141322_3893.png





基于反向恢复时,由于杂散电感LS存在,VCE会有电压平台,根据公式Vt=VDC-Ls*(di/dt) 来拟合出一个Vt曲线,精准定位相位差时间。


03 MIRACLE GDU高性能SiC数字驱动器
CMTI≥100kV/µs;栅极电压精度0.1V,电源范围-15-25V软件自动可调,正极性(10-25V)可调,负极性(-15-0V)可调;门极驱动回路寄生电感<3nH。


04 MIRACLE Fixture分立器件测试工装
门级电压可调:负压-15-0V,正压10-25V,精度0.1V
兼容封装:TO247-3,TO247-4,TO263封装类型
高温测试:室温至200℃寄生电感:<10nH
电压等级:1200V 电流等级:5-450A
电压测试:支持差分探头和光隔离探头

差分探头 光隔离探头
共模抑制比
测量上管电压存在共模噪声引起的跳变

可以精准测量上管电压
测试环路 较大
探头前端较长,寄生电感大;探头包围面积大,天线效应耦合磁场
最小
得益于高性能的连接件和附件
共模范围和衰减倍数 高共模范围和低衰减倍数不兼得。测量高压,则量化误差和系统噪声大 兼具高共模范围和低衰减倍数。测量高压也可以有很小的量化误差和系统噪声
带宽
无法测量频率较高的震荡(200MHz)

可以测量出高频震荡(1GHz)



电流测试:支持罗氏线圈和shunt电阻


罗氏线圈 Shunt电阻
功率回路 非侵入式测量
不破坏功率回路,回路杂感较小
侵入式测量
破坏功率回路,引入额外回路杂感
是否隔离 隔离式测量
无共电压问题,安全
非隔离测量
存在共模电压问题,不当使用存在安全隐患
准确度
存在延时

延时较低
带宽 低,最高50MHz
无法测量频率较高的震荡
可高达2GHz
可以测量出高频电流震荡





三、系统规格


测试范围 电压20~1200V;电流5~4000A,短路电流12000A(max)
测试项目 单脉冲测试,双脉冲测试,短路测试
测试对象 IGBT,SiC MOSFET
温度范围 室温~200℃
负载电感 10/20/50/100/200/500µH手动可调
尺寸 920*750*1500(单位:mm)
重量 170kg



指标 测试范围 指标 测试范围
tdon 1-10000ns IC(actual) 5-4000A
tr 1-10000ns VCE(actual) 20-1200V
tdoff 1-10000ns IRM 5-8000A
tf 1-10000ns VRM 20-2000V
ton 1-10000ns -diF/dt 10–50000A/us
toff 1-10000ns VGEmax 0-30V
trr 1-10000ns di/dt(Diode) 10–50000A/us
Eon 1-10000mJ dv/dt(Diode) 10–50000A/us
Eoff 1-10000mJ tSC 1-100µs
Erec 1-10000mJ ESC 0-100J
Etot 1-10000mJ QG 10-1000000nC
VCEmax 20-2000V ISC 10–12000A
di/dt(on) 10–50000A/us ɑstatic 0-100%
dv/dt(on) 10–50000V/us ɑon 0-100%
di/dt(off) 10–50000A/us ɑoff 0-100%
dv/dt(off) 10–50000V/us tDTmin 0-30µs





四、高性价比

ME300D-SE在提供高效率、高准确度、智能化的测试解决方案的同时,保留了极具诱惑力的价格。

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