碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的新一代寬禁帶（WBG）材料的使用度正變得越來越高。在電氣方面，這些物質(zhì)比硅和其他典型半導體材料更接近絕緣體。這些物質(zhì)的采用旨在克服硅的局限性，而這些局限性源自其是一種窄禁帶材料，所以會引發(fā)不良的導電性泄漏，且會隨著溫度、電壓或頻率的提高而變得更加明顯。這種泄漏的邏輯極限是不可控的導電率，相當于半導體運行失效。

在這兩種寬禁帶材料中，GaN主要適合中低檔功率實現(xiàn)方案，大約在1kV和100A以下。GaN的一個顯著增長領(lǐng)域是它在LED照明中的應用，而且在汽車和射頻通信等其他低功率用途中的應用也在增長。相比之下，圍繞SiC的技術(shù)比GaN發(fā)展得更好，也更適合于更高功率的應用，如電動汽車牽引逆變器、電力傳輸、大型HVAC設備和工業(yè)系統(tǒng)。

與Si MOSFETs相比，SiC器件能夠在更高的電壓、更高的開關(guān)頻率和更高的溫度下工作。在這些條件下，SiC具有更高的性能、效率、功率密度和可靠性。這些優(yōu)勢正幫助設計人員降低功率轉(zhuǎn)換器的尺寸、重量和成本，使其更具競爭力，特別是在利潤豐厚的細分市場中，比如航空、軍工和電動汽車。

由于SiC MOSFETs能夠在基于更小元器件的設計中實現(xiàn)更高的能效，因此其在下一代功率轉(zhuǎn)換設備開發(fā)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時，這種轉(zhuǎn)換還要求工程師重新審視在創(chuàng)建電力電子器件時傳統(tǒng)上一直使用的部分設計和測試技術(shù)。

5系MSO示波器上的雙脈沖測試軟件自動測量啟動期間的能量損耗（Eon）和關(guān)鍵定時參數(shù)。

對嚴格測試的要求不斷增長

為了充分實現(xiàn)SiC和GaN器件的潛力，需要在開關(guān)操作期間進行精確測量，以優(yōu)化效率和可靠性。SiC和GaN半導體器件的測試程序，必須考慮到這些器件的更高工作頻率和電壓。

測試測量工具的發(fā)展，如任意函數(shù)發(fā)生器（AFGs）、示波器、源測量單元（SMU）儀器和參數(shù)分析儀，正在幫助電源設計工程師更迅速地獲得更強大的結(jié)果。這種設備的升級換代，正幫助他們應對日常挑戰(zhàn)。泰克/吉時利電源市場部負責人Jonathan Tucker表示：“最大限度地減少開關(guān)損耗仍然是電源設備工程師面臨的一個主要挑戰(zhàn)；這些設計必須進行嚴格測量，以確保一致性。其中一項關(guān)鍵測量技術(shù)稱為雙脈沖測試（DPT），這是測量MOSFETs或IGBT功率器件開關(guān)參數(shù)的標準方法?！?/span>

執(zhí)行SiC半導體雙脈沖測試的設置包括：函數(shù)發(fā)生器，用來驅(qū)動MOSFET柵極；示波器及分析軟件，用來測量VDS和ID。除雙脈沖測試外，即除了電路級測試外，還有材料級測試、元件級測試和系統(tǒng)級測試都需要進行。測試工具的創(chuàng)新使得處于生命周期各個階段的設計工程師都能朝著電源轉(zhuǎn)換設備的方向努力，使其能夠經(jīng)濟高效地滿足嚴格的設計要求。

泰克為成功實現(xiàn)寬禁帶器件提供了多種工具，下面是泰克為滿足當今寬禁帶要求提供的部分工具：

● 源測量單元（SMU）儀器

● 任意函數(shù)發(fā)生器（AFGs）

● 示波器

● 參數(shù)分析儀

準備好針對監(jiān)管變化和從發(fā)電到電動汽車等終端用戶設備的新技術(shù)需求對設備進行認證，使研發(fā)電力電子的公司能夠?qū)Ｗ⒂谠鲋祫?chuàng)新，為未來發(fā)展奠定基礎。

關(guān)于泰克科技

泰克公司總部位于美國俄勒岡州畢佛頓市，致力提供創(chuàng)新、精確、操作簡便的測試、測量和監(jiān)測解決方案，解決各種問題，釋放洞察力，推動創(chuàng)新能力。70多年來，泰克一直走在數(shù)字時代前沿。歡迎加入我們的創(chuàng)新之旅，敬請登錄：tek.com.cn