同惠TH1992電流源在功率MOSFET配對測試技術(shù)應(yīng)用

一、測試背景與目的 功率MOSFET在電力電子、**等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其參數(shù)一致性對電路性能（如效率、穩(wěn)定性）至關(guān)重要。本方案針對功率MOSFET開展配對測試，通過測量閾值電壓、跨導(dǎo)曲線等關(guān)鍵參數(shù)，實現(xiàn)器件的精準(zhǔn)配對，滿足北京XX能創(chuàng)科技有限公司、**研究所等場景的二次篩選及配對需求，保障下游應(yīng)用中功率模塊的可靠性與性能表現(xiàn)。

二、測試對象

功率MOSFET，涵蓋不同封裝、型號的功率場效應(yīng)晶體管器件（如圖示封裝形式的功率MOSFET）。

三、測試設(shè)備與方案配置 采用TH1992精密源/測量單元（SMU），該設(shè)備具備一體化集成特性，可同時實現(xiàn)精準(zhǔn)的電壓源、電流源輸出及高精度電參數(shù)測量，為功率MOSFET的參數(shù)測試提供高效、高速度的硬件支撐。

四、測試參數(shù)與方法

1. 閾值電壓（$V_{th}$）測試

測試原理：在規(guī)定的漏極電流（$I_D$）下，使漏源電壓（$V_{DS}$）為0，測量柵源之間的電壓即為閾值電壓。

測試步驟：

1.連接TH1992與功率MOSFET，確保引腳（柵極G、源極S、漏極D）對應(yīng)無誤。

2.設(shè)置TH1992輸出漏極電流$I_D$為規(guī)定值（如$10\mu A$，依器件規(guī)格調(diào)整），并將$V_{DS}$置為0V。

3.逐步調(diào)節(jié)柵源電壓$V_{GS}$，記錄使$I_D$達(dá)到規(guī)定值時的$V_{GS}$，即為閾值電壓$V_{th}$。

2. 跨導(dǎo)曲線（$g_m - V_{GS}$）測試

測試原理：跨導(dǎo)$g_m = \frac{\partial I_D}{\partial V_{GS}}$（在$V_{DS}$恒定下），反映柵壓對漏極電流的控制能力。

測試步驟：

1. 固定$V_{DS}$為某一恒定值（如$5V$，依器件工作區(qū)間調(diào)整）。

2. 掃描$V_{GS}$的取值范圍（如從$V_{th}$到$20V$），同步記錄對應(yīng)的$I_D$。

3. 對$I_D - V_{GS}$曲線求導(dǎo)，得到跨導(dǎo)$g_m$隨$V_{GS}$變化的曲線。

五、測試流程與要求

1. 測試流程

樣品準(zhǔn)備：對功率MOSFET進行外觀檢測，剔除明顯物理損傷器件。

參數(shù)預(yù)測試：通過TH1992初步測量$V_{th}$和跨導(dǎo)曲線，篩選出參數(shù)異常（如$V_{th}$超出規(guī)格范圍）的器件。

批量配對測試：對合格樣品逐一測量$V_{th}$和跨導(dǎo)曲線，記錄每個器件的參數(shù)值。

配對分組：依據(jù)$V_{th}$的偏差范圍（如$\pm 0.5V$內(nèi)）和跨導(dǎo)曲線的相似度（如曲線形狀、峰值偏差在$10\%$內(nèi)），將器件劃分為不同配對組。

2. 測試要求

參數(shù)匹配：同一配對組內(nèi)，功率MOSFET的$V_{th}$偏差需控制在$\pm 0.3V$以內(nèi)，跨導(dǎo)曲線的關(guān)鍵特征（如峰值、線性區(qū)間）偏差不超過$8\%$。

測試效率：基于TH1992的高速度特性，單批次（50件）測試時間不超過2小時。

六、競爭優(yōu)勢與應(yīng)用價值

1. 競爭優(yōu)勢

一體化集成：TH1992集成源、測功能，減少外部設(shè)備連接，降低測試系統(tǒng)復(fù)雜度。

高效率、高速度：相比傳統(tǒng)分立設(shè)備測試，測試時間縮短$30\%$以上，滿足批量篩選需求。

高性價比：設(shè)備成本與測試精度平衡，在**、工業(yè)級應(yīng)用中具備經(jīng)濟優(yōu)勢。

2. 應(yīng)用價值

保障功率模塊的一致性，提升電力電子設(shè)備（如逆變器、電源）的效率與穩(wěn)定性。通過二次篩選及配對，滿足**電子系統(tǒng)對器件可靠性、一致性的嚴(yán)苛要求，降低系統(tǒng)故障風(fēng)險。

 本方案通過精準(zhǔn)的參數(shù)測量與科學(xué)的配對邏輯，為功率MOSFET的應(yīng)用提供了可靠的測試技術(shù)支撐，助力下游領(lǐng)域設(shè)備性能的提升。