Keysight B1506A 功率器件分析仪详解

1. 产品概述

Keysight B1506A 曲线追踪仪 销售（Keysight Technologies）推出的功率器件分析仪，属于B1500A系列的最新升级型号。该设备专为第三代半导体（SiC/GaN）、高压IGBT模块、功率MOSFET等器件的静态参数测试、动态特性分析和可靠性验证设计，提供业界的6kV高压测试能力和2000A脉冲电流驱动，是功率电子研发与量产测试的解决方案。

2. 核心功能与特点

2.1 极限测试能力

• 超高电压/电流范围：

• 电压：±6kV（DC）或±3kV（脉冲模式）

• 电流：±2000A（脉冲，10ms脉宽）

• 功率：50kW瞬时功率（配合水冷选件）

• 超低电阻测量：0.01mΩ分辨率（四线开尔文连接）

2.2 全参数测试覆盖

• 静态参数：

• 击穿电压（BVdss）、阈值电压（Vth）

• 导通电阻（Rds(on)）、漏电流（Idss）

• 动态参数：

• 双脉冲测试（DPT）开关损耗（Eon/Eoff）

• 栅极电荷（Qg）、反向恢复时间（trr）

• 可靠性测试：

• 高温栅偏（HTGB）、功率循环（10万次+）

• 雪崩能量（EAS）测试（Unclamped Inductive Switching）

2.3 创新技术

• HyperSpeed PWM控制：

• 硬件级实时控制（延迟<5ns）

• 支持SiC/GaN器件的超快开关测试（dV/dt >100V/ns）

• CVU Pro选件：

• 宽频电容-电压测试（1kHz~10MHz）

• 栅极氧化物缺陷分析（QBD/TDDB）

2.4 系统集成与安全

• 模块化架构：

• 主机 + 可扩展测试模块（如B1517A 6kV模块）

• 支持多DUT并行测试（选配）

• 智能防护：

• 电弧检测与自动断电

• 光隔离保护（符合IEC 61010-1安全标准）

• 软件生态：

• 标配EasyEXPERT+软件（预置JEDEC/AEC-Q101模板）

• 支持Python/API自动化控制

3. 典型应用场景

3.1 宽禁带半导体研发

• SiC MOSFET：高温（250°C）动态导通电阻测试

• GaN HEMT：Current Collapse效应分析

• 功率模块：多芯片并联均流特性

3.2 新能源汽车电驱

• 电机控制器功率器件选型验证

• 车载充电机（OBC）效率优化

3.3 工业能源设备

• 光伏逆变器MPPT特性测试

• 高压直流输电（HVDC）IGBT模块评估

3.4 量产测试

• 晶圆级参数分选（Wafer Probing）

• 终检（FT）自动化系统集成

4. 技术规格

5. 系统配置方案

基础配置

• B1506A主机

• B1517A高压模块（6kV/50mA）

• 低电感测试夹具（支持TO-247/DFN封装）

扩展选件

• B1506A-PWU：2000A脉冲驱动单元

• B1506A-THERM：高温测试套件（-65°C~+300°C）

• B1506A-PAR：多DUT并行测试模块

6. 与B1505A的对比升级

7. 操作示例（6kV SiC MOSFET测试）

1. 安全准备：连接光隔离探头，启动电弧防护

2. 静态测试：

• 扫描Vds-Id曲线（0~6kV）

• 测量高温（200°C）下Rds(on)

3. 动态测试：

• 双脉冲配置：Vds=3.3kV, Id=500A

• 捕获开关波形（Eon/Eoff损耗分析）

4. 可靠性验证：

• 执行1000次雪崩能量测试（EAS）

8. 总结

Keysight B1506A凭借其6kV/2000A的极限测试能力和全生命周期分析功能，成为：

• 超高压功率器件研发的黄金标准

• 车规级半导体认证的核心工具

• 电网/能源设备验证的技术

该设备特别适用于：

• 半导体厂商（Wolfspeed/Infineon/ST）

• 新能源汽车电驱开发商（特斯拉/比亚迪）

• 电力电子实验室

对于需要突破传统测试设备极限的用户，B1506AKeysight B1506A 曲线追踪仪 销售提供了覆盖从研发到量产的6kV级解决方案。