市場上最具成本效益的高電壓擊穿測試方案

21ic訊 吉時利儀器日前宣布，推出兩款優(yōu)化的高壓電源，用于高電壓的設(shè)備和材料測試，高能物理和材料科學(xué)研究。2290-5 5kV型電源和2290-10型 10kV電源非常適合于功率半導(dǎo)體器件的高電壓擊穿測試。包括由當(dāng)前和下一代寬禁帶半導(dǎo)體材料組成的器件，例如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)，專為“綠色”、高效節(jié)能發(fā)電、傳輸系統(tǒng)、混合動力和全電動汽車使用。

2290系列電源所擁有的許多內(nèi)置功能是市場上其他提供10kV電壓產(chǎn)品所不具備的。例如，作為標(biāo)準(zhǔn)配置的通信接口，提供可用的保護模塊， 以及2290系列電源產(chǎn)生更低的輸出紋波。一種普遍的提供10kV電壓的解決方案，需要購買一整套基于機架的半導(dǎo)體測試系統(tǒng)，然后添加一個電壓擴展器，這意味著其成本超過2290-10型的12倍以上。雖然該解決方案是針對功率器件的特性而設(shè)計，但也無法滿足研究人員在基礎(chǔ)科學(xué)方面獲得高電壓源的需求。

2290系列電源是獨立的電壓源儀器，可以經(jīng)濟地創(chuàng)建一個高電壓測試解決方案。對于參與創(chuàng)建和表征非常高電壓材料、器件的材料研究人員及半導(dǎo)體器件開發(fā)商來說，2290系列無論是5kV還是10kV的最大電壓輸出水平都是對吉時利2657A型高功率數(shù)字源表®源-測量一體單元(SMU)儀器的補充，其原本最高提供3kV的電壓。2290系列電源也可以與測試系統(tǒng)一起使用，包括吉時利4200-SCS型參數(shù)分析儀和/或PCT系列參數(shù)曲線追蹤儀配置，用于測試需要高達10kV的更復(fù)雜應(yīng)用。

業(yè)界最低噪聲性能

當(dāng)使用高靈敏度測量儀器進行漏電流或高電阻率測量時，低輸出噪聲的電源是必需的。這兩款2290系列電源的極低噪聲性能，允許高靈敏度儀器精確測量皮安水平下的電流。2290-10型的最大輸出紋波小于1VRMS;2290-5型的只有100mVRMS。2290-5型中的兩個可選的內(nèi)部濾波器可降低輸出紋波到只有3mVRMS，是同行業(yè)中最低的噪聲輸出。

增強用戶和高靈敏度儀器的安全性

為了防止過壓會損壞與2290系列電源一起配置到測試系統(tǒng)的低電壓儀器 ，吉時利還推出了2290-PM-200 10kV型的保護模塊。如同許多吉時利SMU儀器一樣，當(dāng)?shù)碗妷簝x器與2290系列電源被用于高壓測試電路進行精確漏電流測量時，保護模塊安全地將高靈敏度儀器兩端的電壓嵌位到200V的最大值，即使待測設(shè)備(DUT)出現(xiàn)擊穿或者有效地變?yōu)槎搪贰ｋ娫?、保護模塊、高靈敏度儀器以及吉時利軟件和附件將所有需要的元素結(jié)合在一起，創(chuàng)造一個安全的高電壓測試環(huán)境。

這兩款2290系列電源擁有一個內(nèi)置的聯(lián)鎖電路，當(dāng)高電壓測試夾具的檢修門未關(guān)閉時，禁止輸出電壓，這是所有競爭產(chǎn)品所不具備的關(guān)鍵特性。此外，它們具有低電壓的模擬輸出，以實現(xiàn)對高電壓和輸出電流的安全監(jiān)控。吉時利為2290系列開發(fā)了LabVIEW和IVI驅(qū)動程序，用來加速和簡化測試系統(tǒng)的開發(fā)。2290系列的IEEE-488接口通過允許遠程控制高電壓儀器，簡化了創(chuàng)建自動化的高電壓測試系統(tǒng)，并且提高了安全性。

低電流輸出性能

除了它們的高電壓輸出，2290-5型可以輸出高達5mA的電流(25W)，2290-10型可以輸出高達1mA(10W)。兩者都提供1μA的電流測量分辨率。這些儀器的前面板提供電壓和電流的輸出顯示，第三個顯示屏顯示四種設(shè)置中用戶的選擇：輸出電壓、電壓限制、電流限制或判定電流。

應(yīng)用

除了高電壓擊穿測試，2290系列電源的應(yīng)用還包括高能量基礎(chǔ)科學(xué)研究，包括高電壓的元件和材料測試、絕緣測試以及高電壓的電阻率測量。物理學(xué)家和材料科學(xué)家們會發(fā)現(xiàn)在涉及研究輻射特性和效果，研究和使用粒子束以及研究材料結(jié)構(gòu)中它們的應(yīng)用價值。