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アクシス・ネット技術コラム

技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : パワー・デバイス(SiC GaN 等)の測定
投稿日時: 2012-8-3 16:20:39 (1561 ヒット)
パワー・デバイスのスイッチング測定

化合物半導体(SiC GaN 等)にて高電圧、高速のスイッチング測定をする場合、数10n
秒程度(100MHz 以上)の応答を正確に時間軸で計測できるものは、オシロスコープにな
り、電圧の測定は帯域的に問題がありません。

問題は、20kV以上の高電圧でのブレークダウン電流測定と
微小なゲート電流 ig とドレイン電流 Idの動特性の測定です。

20kV以上の高電圧を狭いプローバーの中に引き込むと、簡単に放電が起こり
最悪な場合は装置を破壊します。化合物半導体の素子を小さくしようとすれば
絶縁の距離がとれずに放電が起こり測定ができません。

これを防ぐには、絶縁材料を正しく選び放電しない限界距離で測定をする必要があります。
更に、素子の温度を上げる場合も放電がしやすくなるので注意が必要です。

また、動特性では、Qg の測定が必要であればpAレベルを数十n 秒にて正確に測定する必
要があます。Id も、使用する電源の電流応答が、通常のものであれば速いものでも20A に
到達するまで数μ秒かかります。
現状、この2つを測定できる装置は通常製品にございません。
Qg を測定をするには、微小なゲート電流を高速に電圧変換し、オシロスコープで波形を測
定しQg を求めます。
Id は、DC 電源ではなく電流パルス印加にて他のパラメータVds を測定し Tr Td を求める
ことはできます。但し、n 秒オーダーは難しいと思われます。電流の応答がどこまで速く応
答するかを測定系(電流アンプ・電流プローブ)の帯域にて検討する必要があります。

これらの測定は限界を知るプロファッショナルでなければ対応ができません。
実績のあるアクシス・ネットにご相談ください。
投稿者: ueda


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