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發布時間: 2020 - 05 - 27
2020注定是不平凡的一年!美股4次熔斷,疫情讓股神巴菲特也感嘆「活久見」;但疫情期間網上流傳的一個視頻爆表了:被防護服包裹的醫生戴著智能頭盔,把實時影像直接傳到后臺的專家會診團隊;機器人不知疲倦地在給每個病房送藥;無人機在空中提醒著聚集的人群; 更有小萌機器人幫主人上街買菜…這次疫情,讓我們重新認識了,物聯網和人工智能潛在的巨大市場價值!或許,股神鷹一樣的眼神,也在這個市場中尋求最大的潛力股。我們可以任意猜想,他的下一目標是在哪里呢?優化物聯網終端和智能設備的功耗和續航能力是產品成功的關鍵,特別是應用于超長年限和難以維護的物聯網應用場景。如埋在水泥下的停車場感應裝置、遠洋海洋水文和氣候監測系統。維護簡單、但數量巨大的物聯網場景、如智能電表、水表、氣表等千家萬戶的場景。功耗和續航性能也不容忽視,因為維護成本同樣讓企業難以承受。無線性能和功耗測評是物聯網終端產品設計驗證的重要工作,也是最容易出現問題的環節。在2月份是德科技公眾號給大家分享了《物聯網產品的研發測試整體方案》文章,給工程師小伙伴們介紹了這套研發神器,全面評估產品的射頻特性和功耗,估計大家還記憶猶新。今天,我們來更深入地談功耗問題。過去兩年,我們幫助了眾多工程師服務評估了他們的產品功耗,包括終端、器件???、芯片、運營商等等,要求也是千差萬別,真可謂八仙過海各顯神通。但萬變不離其宗,我們概括總結為“功耗優化的三件套”思維。因此,工程師小伙伴們要設計出長續航時間的產品,考慮不僅有硬件設計,還要有軟件和電池。我們來看下圖,這是一個典型的物聯網終端的電流工作狀態,我們依次給伙伴們三個提示:第一個提示:從圖上可以看出,物聯網終端的電流以極低的占空比的脈沖電流形式出現,平均電流只有8uA,但峰值電流高達11mA,而出現峰值電流時,由于電池內阻的影響,電池的端電壓會有明顯的下降。以此類推,如果峰值電流更高,如智能門鎖開...
發布時間: 2020 - 05 - 26
在使用有源探頭進行測試時,最容易出現的錯誤就是超出探頭的動態范圍使用,我們也經常收到客戶的電話,說同時使用有源探頭和無源探頭測同一個信號,有源探頭的電壓低于無源探頭,究其原因,大部分情況下都是因為對動態范圍和耐壓范圍的理解錯誤造成的。以是德科技N2795A有源探頭為例,其耐壓范圍是正負20V,輸入動態范圍是正負8V,偏置范圍是正負8V: 輸入動態范圍的定義是輸入動態范圍是指探頭所能測試的在示波器屏幕中心線上下的電壓范圍,比如±2.5V動態輸入范圍的探頭,只能測量示波器屏幕中心線上下2.5V范圍內的電壓,如果輸入信號波動超出這個范圍,反映在測量波形上來說就是波形被削波,測量的幅度偏小。根據定義,也就是說使用N2795A的探頭時可以測量示波器屏幕中心線上下8V內的波形:而當我們直接測量0-16V的正弦波時,由于波形超出了屏幕中心線8V以上的范圍,就會造成波形失真,使得測試結果偏低。此時就要用到探頭/示波器的偏置能力: 偏置能力的定義是:偏置能力是指能夠把0V電壓基準線調整到和示波器屏幕中心線電壓差的能力,根據信號的直流分量設置合適偏置,可以把具有直流分量的動態信號調整到示波器屏幕中心線附近,以滿足探頭動態輸入范圍的要求; 比如上面失真的測試波形,如果把波形設置為8V的偏置,使得波形繼續顯示在屏幕中心,就可以正確的測試0-16V的正弦波電壓:因此,探頭的最大輸入電壓并不一定是可測量電壓范圍,可測量電壓范圍應該是其動態范圍加上偏置范圍,當然,這個時候要合理使用偏置設定,使測試波形永遠顯示在其動態范圍內。------轉自是德科技
最新案例 / Case more
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最新方案 / Soluon more
發布時間: 2019 - 08 - 21
如果您需要捕獲的信號是低占空比脈沖或猝發信號,并且信號之間有較長的空閑時間(例如封包串行數據),那么配有分段存儲器的示波器可以有效地延長時間并提高以較高采樣率捕獲的串行數據包數量。所有示波器都具有數量有限的采集存儲器。您應當知道,示波器的存儲器深度決定波形時間和以特定采樣率捕獲到的串行數據包數量。您可以將示波器的時基設為很慢的時間 / 格設置,以便延長捕獲時間間隔并增加串行數據包數量;但是當時基設置超出基于最高采樣率下的最大時間間隔時,示波器便會自動降低采樣率。在這種情況下,示波器無法提供精確的水平和垂直波形細節(基于示波器的指定帶寬和最大采樣率)。為什么需要分段存儲?如果需要捕獲較長時間和更多的串行數據包,同時仍在高采樣率下進行數字化處理,只需購買配備更深存儲的示波器即可。然而,配有千兆級采集存儲器的示波器非常昂貴。如果需要采集的信號在重要波形分段(例如低占空比脈沖或串行數據包猝發)之間具有較長的信號空閑時間,那么具有分段存儲器采集功能的示波器是更為經濟的解決方案?!靜痘袷奔?= 存儲深度 / 采樣率】通過將示波器的可用采集存儲器劃分為較小的存儲器分段,分段存儲采集模式可以有效地延長示波器的總采集時間。示波器可以在高采樣率下,有選擇性地針對被測波形的重要部分進行數字化處理。由此,示波器能夠以極快的重新準備時間捕獲很多的連續單次波形,同時不會錯過重要的信號信息。

面對第三代半導體材料,你準備好了么?

日期: 2019-10-30
瀏覽次數: 236

面對第三代半導體材料,你準備好了么?

三分彩 www.idoeq.com 上篇:電動汽車的吃雞裝備

隨著電動汽車等行業快速發展,功率器件的春天在逐漸來臨。

而第三代半導體材料例如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等功率器件成了新能源汽車行業的新寵,其中碳化硅功率器件已經在多家汽車廠商中獲得了應用,GaN功率器件的可靠性也已經達到了車規要求,在不久的將來也會成為商用車中的核心器件。


一、電動汽車都有了哪些裝備?

例如國外某電動車性能版本百公里加速為3.4秒,可謂秒天秒地。外媒也對該車和傳統汽油跑車做了加速對比,結果電動汽車完勝。

這樣的成績是離不開第三代半導體器件的貢獻,以Tesla為例,Tesla是第一家使用全SiC功率??櫚鈉抵圃焐?,可謂第一個吃螃蟹的車廠。特斯拉逆變器由24個電源??樽槌?,這些電源??樽樽霸謖氤崾繳⑷繞魃?。每個???span style=";padding: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box;word-wrap: break-word !important;letter-spacing: 0.544px;color: rgb(0, 0, 0)">包含兩個SiC MOSFET,采用創新的芯片粘接解決方案,并通過銅夾直接連接在端子上,并通過銅基板散熱。

國內各家新能源廠商也不甘落后,新能源也成為了國家政策。作為科技部“十三五”新能源汽車專項標志性成果,在2019世界新能源汽車大會上,中車電動重磅展示了基于以上項目的車用SiC電機控制器、車用自主1200V SiC 芯片及???、車用高溫大電流SiC MOSFET雙面銀芯片技術等最新科技成果。

此外,第三代半導體材料另一大熱門氮化鎵(GaN)也漸漸通過商業認證,摩拳擦掌。

例如,美國Transphorm Inc.已經宣布,其第三代通過JEDEC認證的高電壓GaN平臺已通過汽車電子委員會(Automotive Electronics Council)汽車級離散半導體AEC-Q101標準的壓力測試。

這一成果標志著該公司實現了第二個獲得汽車認證的產品系列。并且,值得注意的是,第三代GaN平臺在認證測試期間表現出了最高可靠性,能夠在175°C的溫度下運行。

另一個消費電子的例子是在我們日常使用的設備手機充電器,第三代半導體材料也是功不可沒,例如Anker早在2018年就發布了基于氮化鎵GaN元件的充電器,實際體積僅比iPhone 5W原裝充電器稍大一些,擁有一個USB Type-C口,支持USB PD快充協議,最高功率為27W。

下面也給各位簡單介紹下本文主人公,吃雞裝備:第三代半導體材料。

各位讀者,請耐心閱讀,本文最后有驚喜


二、新裝備為什么這么厲害

半導體產業發展至今經歷了三個階段:

第一代半導體材料以硅為代表;第二代半導體材料砷化鎵也已經廣泛應用,而第三代半導體是指以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、金剛石、氧化鋅(ZnO)為代表的寬禁帶半導體材料。

和第一代、第二代半導體材料相比,第三代半導體材料具有高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優點,可以滿足現代電子技術對高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等惡劣條件的新要求。

和第一代、第二代半導體材料相比,第三代半導體材料具有寬的禁帶寬度,高的擊穿電場、高的熱導率、高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力,因而更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件,通常又被稱為寬禁帶半導體材料(禁帶寬度大于2.2ev),也稱為高溫半導體材料。面對第三代半導體材料,你準備好了么?


碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等全新寬帶隙材料能夠支持大電壓和高切換速度,在新興大功率應用領域具有廣闊前景。

例如,IGBT可以作為眾多應用的電子開關,并且其重要性持續增加。在高電壓直流偏置條件下 (高達 3 kV),高擊穿電壓 (達 10 kV)、 大電流 (數千安培)、 柵極電荷以及連接電容表征和器件溫度特征和 GaN器件電流崩潰效應測量功能都十分必要,?是推動新器件盡快上市的重要保證。


三、面對市場不斷更新,你準備好了么?

俗話說的好,嚴師出高徒,沒有嚴格的測試也無法成就高性能的半導體器件。面對第三代半導體材料的IGBT, MOSFET等功率器件對于高電壓,高電流的要求我們又應該怎么做呢?

下面幾個測試項目和解決方案是調教第三代半導體器件的良方:

  • 功率器件靜態參數測試

  • 功率器件動態參數測試

  • 功率器件On-Wafer參數測試

  • 電力電子器件建模

  • 電力電子電路仿真平臺

下面我將一一道來

1.功率器件靜態參數測試

面對功率器件高壓、高流的測試要求,Keysight可以提供B1505A和B1506A兩套測試方案,可以支持晶圓和封裝器件全參數測試:

1)測量所有IV參數(Ron、BV、泄漏、Vth、Vsat等)

2)測量高電壓3kV偏置下的輸入、輸出和反向轉移

電容

3)支持自動CV測試

4)測量柵極電荷(Qg)

5)電流崩塌測試

6)高低溫測試功能(-50°C至+250°C)

面對第三代半導體材料,你準備好了么?

2.功率器件動態測試

隨著開關頻率的不斷增加,器件的開關損耗超過靜態損耗成為主要功耗來源,器件的動態參數也成為評估器件性能的重要參數。

相對于器件的靜態參數,動態參數主要表征的是器件在開啟或關斷瞬間的電學特性參數,其主要是寄生電阻和寄生電容在動態應用中,會引起充、放電過程,給電路實際工作帶來一些限制同時也決定的器件的開關性能。

例如在毫米波超寬帶 PA 測試中,發現測試附件會產生影響,比如毫米波頻段使用的線纜和接頭,相對于 6GHz 以下的低頻段,一般存在更大的線性失真和不平坦性,如果是儀表內置校正方式,也很難應對,但是現場外部校正方式就可以把它們包含在校正數據里面,去除這些部分的影響。

是德科技最新發布的動態參數測試系統PD1500A涵蓋的測試包括:

面對第三代半導體材料,你準備好了么?

*標配高溫測試功能,溫度范圍:室溫—150°C

可擴展的測試功能

  • 雪崩能量和短路能量的測試

  • GaN相關參數測試(包括Dynamic Ron)

  • 1000A高功率??椴饈裕?X,4X, 6X 等)

面對第三代半導體材料,你準備好了么?

3.功率器件On-Wafer參數測試

在封裝之前, 晶圓上測量可以采集重要的工藝信息, 幫助節省大量的時間和資金,在晶圓上執行大功率器件測試的效率高于封裝測量。

然而, 功率器件晶圓上測量必須解決電壓與電流問題。B1505A 支持低殘余電阻電纜以及能夠連接所有常用大功率分析晶圓探頭的連接器和適配器。

您可以使用 B1505A 執行此前無法實現的高達 200 A 和 10 kV 的大電流和高電壓晶圓上測量, 以及高達 3 kV的晶圓上 IGBT/FET 電容與柵極電荷測量。

并且, B1505A 支持眾多晶圓探頭互鎖機制, 可以確保晶圓上器件測試的安全性








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2020 - 04 - 29
點擊次數: 95
關于C-V2X的那些事!如果提到當今的科技熱詞,你一定會想到5G。5G商用,5G元年 這些詞匯時不時地就出現在新聞首頁。5G的來臨加速了汽車行業電氣化,智能化和網聯化的發展。許多年前人們想象出來的無人駕駛,也不再只是想象,自動駕駛成為了汽車發展的下一個趨勢。一、C-V2X從哪里來?自動駕駛系統中包含不同類別的傳感器,采集的數據通過人工智能和邊緣計算用來支持快速做出決策,除此以外它還采用了...
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