背景
2023年,同惠电子与东南大学正式签署《东南大学-同惠电子先进功率芯片技术联合研发中心合作协议》,联合攻关先进功率半导体(881121)测试技术。
去年,这一合作就迎来了一次实战检验。
东南大学一名学生带着学校自研的氮化镓(GaN)器件来到同惠,需求很直接:测Rds-on(导通电阻)。手上不缺进口设备,但结果始终对不上——理论值很低,实测值却一直偏大。
问题出在哪?
以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体(885908),凭借更宽的禁带宽度和更高的击穿场强,已全面突破硅基器件的电压天花板——耐压达千伏甚至万伏级,同时支持大电流、低导通电阻。
这意味着功率器件正向更高电压、更大电流、更低损耗方向演进。而Rds-on作为衡量导通损耗的核心指标,直接决定系统效率与发热水平。对万伏级SiC/GaN器件而言,Rds-on已低至毫欧甚至亚毫欧量级,传统测试设备在这一区间往往噪声大、曲线毛刺多,数据可靠性难以保证。
而这名学生遇到的问题,正是这一行业痛点的缩影。
问题排查
经过排查,问题根本不在器件,而是工装:
问题 | 原因 |
实测Rds-on偏大 | 学生自制工装并非商业级,工装自身存在残余电阻,且未被有效扣除 |
进口设备测不准 | 进口设备虽然精度高,但不支持自动扣除工装残余电阻 |
国产方案,一次解决
TH521系列功率器件分析仪正是为解决这一痛点而来。
1 6V量程精确测量小信号:
Rds-on测试中,恒定电流ID通常取20A、50A、100A、150A等档位。以1mΩ的导通电阻为例,对应压降仅为20mV~150mV——这是一个极其微小的信号。
TH521系列具备6V(仅测量)、60V两种量程可供选择。以150mV信号为例,在6V量程下的测量精度远高于60V量程。TH521保留60V量程以满足大信号场景,同时新增6V量程专门用于小信号高精度测量,两者互补。
2 残余电阻扣除:
氮化镓(GaN)器件体积小,为精准测试,学生自制了专用工装——但问题也随之而来:工装自身存在残余电阻,直接拉高了Rds-on的实测值。
怎么解决?TH521系列支持软件自动测量+自动扣除:不管你用什么工装,软件都能先测出残余电阻,再自动清零,无需额外更换夹具。
除此以外,TH521还具备以下优势:
多参数特性测试
TH521系列可覆盖多达数十项参数的测试需求——从静态特性中的阈值电压、击穿电压、输出/栅极泄漏电流等,到电容-电压特性中的器件电容等,再到高频场景下极易出现偏差的反向传输电容Cres等,均能实现更高精度的测量。
自动创建Datasheet
2026Tonghui
海量测试数据靠人工整理,既慢又容易出错。TH521系列技术资料生成系统内置标准化模板库,一键即可自动生成功率器件(半导体(881121)及元器件)的完整技术资料,把研发人员从繁琐的数据处理中解放出来。
AI辅助脚本编辑
传统仪器依赖人工编程,开发难、维护繁、成本高。TH521引入AI辅助脚本编辑,自然语言交互实现"所思即所得",加速方案迭代;自动生成Datasheet保障数据一致性,助力国产器件替代。
国产替代,不只是口号
过去,半导体(881121)功率器件的精准测试,几乎是进口设备的专属领地。但TH521用一个真实案例证明——国产设备不仅能测,而且能做到进口设备做不到的事。
国产替代的未来,不在某一台设备,而在这样一次次"测不准→找到根因→解决它"的闭环里。同惠电子深耕电子测量领域三十余年,正是靠这一轮轮闭环,为更多客户交付精确可靠的解决方案。
