Keysight B1506A 功率器件分析儀詳解

1. 產品概述

Keysight B1506A 曲線追蹤儀 銷售（Keysight Technologies）推出的功率器件分析儀，屬于B1500A系列的最新升級型號。該設備專為第三代半導體（SiC/GaN）、高壓IGBT模塊、功率MOSFET等器件的靜態(tài)參數(shù)測試、動態(tài)特性分析和可靠性驗證設計，提供業(yè)界的6kV高壓測試能力和2000A脈沖電流驅動，是功率電子研發(fā)與量產測試的解決方案。

2. 核心功能與特點

2.1 極限測試能力

• 超高電壓/電流范圍：

• 電壓：±6kV（DC）或±3kV（脈沖模式）

• 電流：±2000A（脈沖，10ms脈寬）

• 功率：50kW瞬時功率（配合水冷選件）

• 超低電阻測量：0.01mΩ分辨率（四線開爾文連接）

2.2 全參數(shù)測試覆蓋

• 靜態(tài)參數(shù)：

• 擊穿電壓（BVdss）、閾值電壓（Vth）

• 導通電阻（Rds(on)）、漏電流（Idss）

• 動態(tài)參數(shù)：

• 雙脈沖測試（DPT）開關損耗（Eon/Eoff）

• 柵極電荷（Qg）、反向恢復時間（trr）

• 可靠性測試：

• 高溫柵偏（HTGB）、功率循環(huán)（10萬次+）

• 雪崩能量（EAS）測試（Unclamped Inductive Switching）

2.3 創(chuàng)新技術

• HyperSpeed PWM控制：

• 硬件級實時控制（延遲<5ns）

• 支持SiC/GaN器件的超快開關測試（dV/dt >100V/ns）

• CVU Pro選件：

• 寬頻電容-電壓測試（1kHz~10MHz）

• 柵極氧化物缺陷分析（QBD/TDDB）

2.4 系統(tǒng)集成與安全

• 模塊化架構：

• 主機 + 可擴展測試模塊（如B1517A 6kV模塊）

• 支持多DUT并行測試（選配）

• 智能防護：

• 電弧檢測與自動斷電

• 光隔離保護（符合IEC 61010-1安全標準）

• 軟件生態(tài)：

• 標配EasyEXPERT+軟件（預置JEDEC/AEC-Q101模板）

• 支持Python/API自動化控制

3. 典型應用場景

3.1 寬禁帶半導體研發(fā)

• SiC MOSFET：高溫（250°C）動態(tài)導通電阻測試

• GaN HEMT：Current Collapse效應分析

• 功率模塊：多芯片并聯(lián)均流特性

3.2 新能源汽車電驅

• 電機控制器功率器件選型驗證

• 車載充電機（OBC）效率優(yōu)化

3.3 工業(yè)能源設備

• 光伏逆變器MPPT特性測試

• 高壓直流輸電（HVDC）IGBT模塊評估

3.4 量產測試

• 晶圓級參數(shù)分選（Wafer Probing）

• 終檢（FT）自動化系統(tǒng)集成

4. 技術規(guī)格

5. 系統(tǒng)配置方案

基礎配置

• B1506A主機

• B1517A高壓模塊（6kV/50mA）

• 低電感測試夾具（支持TO-247/DFN封裝）

擴展選件

• B1506A-PWU：2000A脈沖驅動單元

• B1506A-THERM：高溫測試套件（-65°C~+300°C）

• B1506A-PAR：多DUT并行測試模塊

6. 與B1505A的對比升級

7. 操作示例（6kV SiC MOSFET測試）

1. 安全準備：連接光隔離探頭，啟動電弧防護

2. 靜態(tài)測試：

• 掃描Vds-Id曲線（0~6kV）

• 測量高溫（200°C）下Rds(on)

3. 動態(tài)測試：

• 雙脈沖配置：Vds=3.3kV, Id=500A

• 捕獲開關波形（Eon/Eoff損耗分析）

4. 可靠性驗證：

• 執(zhí)行1000次雪崩能量測試（EAS）

8. 總結

Keysight B1506A憑借其6kV/2000A的極限測試能力和全生命周期分析功能，成為：

• 超高壓功率器件研發(fā)的黃金標準

• 車規(guī)級半導體認證的核心工具

• 電網(wǎng)/能源設備驗證的技術

該設備特別適用于：

• 半導體廠商（Wolfspeed/Infineon/ST）

• 新能源汽車電驅開發(fā)商（特斯拉/比亞迪）

• 電力電子實驗室

對于需要突破傳統(tǒng)測試設備極限的用戶，B1506AKeysight B1506A 曲線追蹤儀 銷售提供了覆蓋從研發(fā)到量產的6kV級解決方案。