半導(dǎo)體技術(shù)正從硅基向碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬禁帶材料躍遷，驅(qū)動(dòng)新能源、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域能效躍升。

作為能源轉(zhuǎn)換與控制的核心器件，MOS管憑借高頻、高功率密度特性，支撐柔性直流輸電調(diào)壓、光伏MPPT追蹤及儲(chǔ)能動(dòng)態(tài)管理等關(guān)鍵場(chǎng)景，其性能直接決定系統(tǒng)能效天花板。

多重角色

新能源汽車：MOSFET通過(guò)高效電能轉(zhuǎn)換與精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)調(diào)控，支撐電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器的高頻開關(guān)、車載充電機(jī)的寬電壓范圍適配，以及電池管理系統(tǒng)的主動(dòng)均衡與過(guò)壓保護(hù)；

5G通信：MOSFET為5G基站電源模塊的電能轉(zhuǎn)換、射頻前端的信號(hào)調(diào)制以及光模塊的電光驅(qū)動(dòng)提供關(guān)鍵支撐；

智能電網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)柔性直流輸電的電能質(zhì)量?jī)?yōu)化、分布式光伏逆變器的最大功率點(diǎn)跟蹤，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電智能管理。

客戶情況

某高校為深入研究MOS管器件的電學(xué)性能，精準(zhǔn)評(píng)估其在實(shí)際電路應(yīng)用中的導(dǎo)通損耗情況，計(jì)劃對(duì)一批MOS管器件晶片開展測(cè)試工作。

測(cè)試要求

進(jìn)行MOS器件導(dǎo)通電阻Rds(on)的測(cè)試：

柵極電壓（Vgs）加壓，并測(cè)量漏源極之間的電壓（Vds）和電流（Id）。

解決方案

為確保測(cè)試精度與效率，推薦使用TH199X系列高精度源表，其核心優(yōu)勢(shì)如下：

1、觸屏交互+Linux內(nèi)核：

TH199X系列高精密源表采用了7英寸電容式觸摸屏，以Linux操作系統(tǒng)為底層，交互式圖形用戶界面及各種顯示模式，并內(nèi)置了二極管、三極管、MOS管以及IGBT等器件的I/V曲線掃描功能。

2、同步輸出與測(cè)量能力：

TH1992的雙通道可獨(dú)立配置為電壓源和電流源，并通過(guò)內(nèi)置高精度電壓表和電流表同步監(jiān)測(cè)VDS，避免傳統(tǒng)分立儀器因時(shí)間延遲或接觸電阻導(dǎo)致的誤差。

3、四象限動(dòng)態(tài)測(cè)試支持：

TH199X系列支持電壓/電流的正負(fù)輸出（四象限工作），可模擬MOS管在開關(guān)瞬態(tài)或反向?qū)▓?chǎng)景下的動(dòng)態(tài)特性。

4、 兼具二線制測(cè)量/四線制測(cè)量

TH199X具有電流驅(qū)動(dòng)高端 Hc、電流驅(qū)動(dòng)低端 Lc、電壓檢測(cè)高端 Hp、電壓檢測(cè)低端 Lp 和對(duì)應(yīng)于每測(cè)試端的屏蔽端一共四對(duì)測(cè)試端。

(1)二線制連接：只連接 Force 端子，然后打開 Sense 端子?？墒褂?Force端子施加和測(cè)量 DC 電壓或電流。

(2)四線制連接：同時(shí)使用 Force 和 Sense 端子。將 Force 和 Sense 線同時(shí)連接到 DUT 的端子可以最大程度地減少由測(cè)試引線或電纜的殘余電阻造成的測(cè)量誤差。此連接對(duì)于低電阻測(cè)量和高電流測(cè)量有效。

5、高性價(jià)比與行業(yè)適配：

相比傳統(tǒng)測(cè)試儀器，TH199X在保持10fA/100nV分辨率的同時(shí)，可大大降低成本，且針對(duì)功率半導(dǎo)體測(cè)試采用Delta低電阻測(cè)試方法，可有效補(bǔ)償由熱電動(dòng)勢(shì)引起的測(cè)量誤差，適用于SiC/GaN MOSFET、IGBT等高壓器件的評(píng)估，是研發(fā)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的理想選擇。

除此之外，TH199X系列還可對(duì)MOS管的VDSS，VGS（th），IDSS，IGSS進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。

● VDSS：在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)電路電壓、工藝等因素綜合選擇VDSS參數(shù)，并通過(guò)余量設(shè)計(jì)和熱管理確保器件長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

● VGS(th)：是MOSFET的核心參數(shù)，決定了器件的導(dǎo)通閾值、開關(guān)速度、導(dǎo)通損耗及溫度特性。

● IDSS：是MOSFET截止區(qū)泄漏電流的核心指標(biāo)，反映了器件的絕緣性能、可靠性和低功耗特性。

● IGSS：是MOSFET柵極-源極間泄漏電流的核心參數(shù)，直接反映柵氧質(zhì)量和器件可靠性。

經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)

近年來(lái)，同惠電子聚焦半導(dǎo)體全鏈條測(cè)量，推出TH199X高精度源表、TH510半導(dǎo)體C-V特性分析儀等精密儀器，覆蓋材料研發(fā)到器件封裝的完整測(cè)試需求，為眾多企業(yè)提供從硅基到第三代半導(dǎo)體的可靠解決方案，助力中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)突破技術(shù)瓶頸。