Charakterisierung Leistungshalbleiter
Vollautomatischer Prüfstand vermisst Leistungshalbleiter
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Halbleiter sind in leistungselektronischen Schaltungen unverzichtbar. Beim Design einer Schaltung ist es zur thermischen und elektrischen Auslegung essentiell, die Schalteigenschaften und Durchlasseigenschaften des eingesetzten Leistungshalbleiters möglichst exakt zu kennen. Für jede spezifische Anwendung sind die Kennwerte wie Schaltverhalten, Durchlass- und Schaltverluste des Halbleiters jedoch individuell. Hier machen unzureichende oder nur schwer zu adaptierende Angaben von Herstellern zusätzliche Messungen der Halbleiter daher unerlässlich. Messungen an manuellen Prüfplätzen, die in Aufbau und Setting variieren, sind in der Regel sehr aufwändig, insbesondere wenn eine große Anzahl an Betriebspunkten vermessen werden soll. Am Elektrotechnischen Institut (ETI) wurde zur Charakterisierung von Halbleiter-Leistungsbauelementen ein automatisierter Prüfstand entwickelt, der Ein- und Ausschaltvorgänge der Bauelemente vollautomatisch evaluiert und deren Verlustprozesse analysiert. Hierbei wird das Messprinzip der Doppelpulsmessung zur Bestimmung des Schaltverhaltens und der Schaltenergien eingesetzt. Parameter wie Laststrom, Zwischenkreisspannung und Sperrschichttemperatur sind einstellbar. Dadurch ist das Durchlass- und Schaltverhalten der Leistungshalbleiter in unterschiedlichen Spannungs-, Strom- und Temperaturkombinationen messbar. Zu den Betriebspunkten liefert der Prüfstand mehrdimensionale Kennfelder und grafisch aufbereitete Messergebnisse zur vollständigen Charakterisierung. Der Prüfstand wurde speziell für Siliziumkarbid(SiC)- und Silizium(Si)-basierte Halbleiterbauelemente konzipiert. Mithilfe des vorgestellten Prüfstands können große Messreihen vollautomatisch und reproduzierbar aufgenommen und ausgewertet werden. Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
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