力钛科LET-2000D动态参数测试系统在双脉冲测试中的应用

摘要

双脉冲测试是评估功率半导体器件（如IGBT、MOSFET、SiC/GaN）动态开关特性的标准方法。通过施加两个连续的脉冲信号，工程师可以精确测量器件的开通特性、关断特性、反向恢复特性以及开关损耗等关键参数。

力钛科（LETAK）的LET-2000D系列半导体动态参数分析系统，凭借其12-bit高清示波器、高带宽探测系统及智能化的软件平台，为双脉冲测试提供了一个高效、精准的解决方案。本文将详细介绍如何利用LET-2000D进行双脉冲测试。

一、双脉冲测试的核心目的

双脉冲测试主要通过分析第二个脉冲的开通过程和第一个脉冲的关断过程，来获取以下关键动态参数：

1. 开通参数： 开通延迟时间td(on)、上升时间tr、开通能量Eon、峰值电流Irr（与续流二极管相关）。

2. 关断参数： 关断延迟时间td(off)、下降时间tf、关断能量Eoff、电压变化率dv/dt。

3. 反向恢复参数（续流二极管）： 反向恢复时间trr、反向恢复电流Irr、反向恢复电荷Qrr、反向恢复能量Err。

4. 电流/电压变化率： di/dt和dv/dt。

二、LET-2000D 双脉冲测试的硬件架构

LET-2000D系统为实现精准的双脉冲测试，在硬件上进行了针对性设计：

1. 核心采集单元： 系统标配或可选配12-bit垂直分辨率、1GHz带宽的示波器（如LECROY HDO系列）。这确保了在纳秒级的开关瞬态过程中，波形细节被完整、高保真地捕获，是精准计算开关损耗的基础。

2. 探测系统： 配备高带宽的电压和电流探头。

• 电压探头： 标配400MHz、2000V高压差分探头，用于精确测量VGE和VCE波形。

• 电流探头： 采用300A、50MHz带宽的柔性电流探头，用于测量IC电流波形，其高灵敏度和宽带宽可准确反映电流的快速变化。

3. 驱动与治具： 提供专用的驱动板和测试治具，支持TO-247、TO-220等单管封装，以及EasyPack、EconoPIM等模块封装，确保信号连接的稳定性和一致性。系统支持上管和下管同时测试，无需频繁更换探头。

4. 可扩展性： 标配2000V/300A，可选配高电压（扩展至6000V）和高电流（扩展至3000A）扩展模块，覆盖从小功率单管到大功率模块的测试需求。

   

三、LET-2000D 双脉冲测试的实现流程

力钛科LET-2000D的双脉冲测试流程非常简单、智能，工程师只需完成以下三步即可获取精确结果：

1. 硬件连接： 将待测器件安装到对应的测试治具中，连接好驱动板、探头和负载电感。

2. 软件设定： 在LET-SPD系统软件中，只需输入关键的测试条件，例如：测试电压、测试电流、负载电感量。软件会自动计算并生成最佳的双脉冲参数。

3. 一键测试： 点击“开始测试”按钮，系统便会自动完成从升压、触发脉冲、波形采集到参数计算的全部过程。测试完成后，立即生成所有开关参数的数值与Pass/Fail判定结果。

整个过程高度自动化，极大地降低了操作复杂度，显著提升了测试效率。

四、LET-2000D 双脉冲测试的独特优势

1. 高保真波形捕获： 12-bit示波器+高带宽探头的组合，精准还原开关瞬态，确保开关损耗计算准确。

2. 自动化与智能化： 自动计算脉宽、自动升压、一键启动测试，大幅降低操作复杂度，提升测试效率。

3. 上/下管同时测： 无需繁琐操作，一次接线即可完成上管和下管的全部测试，数据一致性更高。

4. 全面的参数计算： 测试完成即给出开关参数、反向恢复参数、损耗等所有关键动态参数，并自动进行判据评估。

5. 丰富的扩展能力： 可轻松扩展至更高电压、更大电流，并支持温度特性、雪崩能量等高级功能选件。

五、总结

力钛科LET-2000D系列将先进的硬件采集技术与智能化的软件算法深度融合，为双脉冲测试提供了一个标准化、自动化、精准化的解决方案。无论是用于研发阶段的器件特性深入评估，还是用于生产环节的快速筛选，LET-2000D都能帮助工程师轻松、准确地获得关键动态参数，显著提升工作效率和测试质量。