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T3Ster Booste-T3Ster增壓穩壓系統

T3Ster增壓穩壓系統(T3Ster-Booster)是T3Ster主系統可選購的一項配件,他們是用來提升T3Ster功率輸出之能力。而此增壓穩壓系統可多台並聯進行操作,讓使用者可同時控制並切換多組大電流/大電壓輸出,增壓穩壓系統至少都可提供千瓦等級的功率輸出。為了對應不同的量測需求,如:IGBT或是多晶串連之LED模組,增壓穩壓系統也開發了兩種不同系列:低電壓/高電流輸出、高電壓/低電流輸出系統,可讓使用者依照量測需求進行不同模組的搭配。

上圖為雙輸出通道之高電流增壓穩壓系統(38A/40V、50A/30V)


單輸出通道之高電流增壓穩壓系統(240A/11V)


上圖為雙輸出通道之高電壓增壓穩壓系統


上圖為雙通道280V 增壓穩壓擴充器(Dual Ch. 280V Booster extension box)

T3Ster搭配增壓穩壓系統之應用範疇
■ 大電流需求之功率元件,如電晶體(thyristors)各種IGBT、MOSFET、Diode元件與模組…等
■ 大電壓需求高功率LED元件與模組、TTV
■ 超大型積體電路(VLSI)之量測應用

T3Ster主系統搭配三部高電流增壓穩壓系統以及外接Keysight電源供應器應用於超高電流量測,如IGBT測試

增壓穩壓系統組成架構
每一部增壓穩壓系統都有內建電源供應器與感測電流源,在搭載外接式電源供應器(如Keysight電源供應器)後,可發揮增壓穩壓系統之最大輸出功率。T3Ster控制軟體內建的增壓穩壓系統插件 (T3Ster-Booster plug-in)支援外接式電源供應器,使用者透過T3Ster控制軟體介面即可簡單且方便地進行量測。因應不同客戶需求,提供不同規格的增壓穩壓系統做選擇,亦可進行客製化。

機型 輸出通道數量 電流/電壓規格
高電流 雙輸出頻道 38A/40V
單輸出頻道 50A/30V
單輸出頻道 240A/11V
200A/7V
三輸出頻道 200A/7V
高電壓 雙輸出頻道 10A/150V
雙輸出頻道 10A/280V

JESD51-14量測-可控溫乾式恆溫控制器(Dry Thermostat)

T3Ster主系統所搭配的恆溫控制裝置,是由致冷晶片(Peltier-cell)與散熱模組所組合而成,主要是用來校正待測元件中的具有溫度敏感特性的半導體結構,以求得溫度對應電性變化的K因子(K-factor);它同時也可以用來當作是暫態溫度變化量測時,待測元件底部的單面低溫冷板(single-side cold plate)。不管是K因子校正或是做為暫態溫度變化量測的低溫冷板,都可透過的T3Ster控制軟體進行自動化控制。藉由自動化溫度係數量測功能(auto thcoeff measurement),溫控裝置能在數分鐘內完成任何溫度感測器的溫度敏感參數(sensitivity)校正,並自動產生溫度對應電壓之曲線圖。而此在手動操作模式(manual control)下,亦可透過軟體設定,將溫控模組固定於某特定溫度,當作暫態溫度變化量測時之理想熱沉。
主要特性:

溫度操作範圍: 0…100°C
溫控精準度: ±0.3 °C
解熱能力: max.8W
過熱保護: above 105 °C

JESD51-14量測-雙鋁板冷卻套件(Dual cold-plate)

雙鋁板冷卻套件不僅可以用在大型元件的TSP校正,也可以用來當作量測的測試環境,如JEDEC JESD 51-14規範中,接面到封裝體表面熱阻(RthJC)量測之量測環境。此套件係由兩個完全相同、具有高熱傳導係數之鋁製平板所組成,套件之鋁板可組裝整合,亦可單一鋁板直接使用。

JESD51-14量測-30cm X 40cm冷卻套件
(MicReD Cooling Plate)

30cm x 40cm冷卻套件擁有活動式固定待測物之治具,讓使用者在進行測試時,可將不同尺寸的待測物固定於平台上,以確保待測物在量測過程中不會因接觸不良導致Tj溫度過高,其運用方式與雙鋁板冷卻套件相似,可用於大型元件的TSP校正,亦可當作量測的測試環境。

JESD51-14下載連結

JESD51-14量測-JESD51-2A量測 – JEDEC自然對流腔體(Still air chamber)

Mentor Graphics也提供了一英呎立方大小的自然對流腔體,讓使用者能夠在滿足JEDEC 51-2A 所規範的自然對流條件下,進行暫態熱阻量測。使用者可針對不同規範測試板,快速更換測試板之轉接頭。

JESD51-2A下載連結

Reference Device

Reference Device主要能夠協助使用者進行T3Ster機台之電壓源、電流源與時間常數的出廠值比對,以確保量測數據的正確性與可追朔性。

美國軍用標準750E(MIL-STD 750E)量測介面

高電流增壓穩壓系統可透過此介面提供固定之集-基極電壓(Vcb),以符合美國軍用標準(MIL-STD 750E)之規範來量測雙極接面型電晶體(bipolar junction transistor, BJT)。Mentor Graphics 提供最新的量測技術:以T3Ster主系統搭配高電流增壓穩壓系統以及此量測介面,可在完全滿足MIL-STD 750E之規範下,提供相應的電壓電流來完成暫態熱阻量測。

熱電偶前置放大器(Thermocouple pre-amplifier)

熱電偶前置放大器提供了使用者一個快速且方便的連接介面,主要連接T3Ster主系統與三種不同類型的熱電偶線,J型、K型與T型。此前置放大器所能輸出的電壓訊號範圍與T3Ster量測頻道之量測電壓範圍相同。當使用者需要了解量測元件外部之溫度,或是電路版上之溫度時,熱電偶前置放大器搭配熱電偶線可讓使用者在量測接面溫度暫態變化的同時,一併紀錄其他外部參考點之溫度變化。

量測頻道擷取卡 (Measurement channels)
為達到T3Ster 熱阻量測系統快速的暫態熱量測需求,第一步就是要快速消除量測系統進行量測時,量測儀器之電路所產生的寄生電訊號暫態訊號,而T3Ster主系統所搭配的量測擷取卡能夠在功率切換後1微秒即啟動量測。一般來說,前面數微秒所截取到的數據屬於寄生電訊號暫態響應;而在約數微秒後,量測擷取卡即可記錄下接面溫度變化所產生的溫度暫態響應。越快速地記錄溫度暫態響應,能夠越忠實地呈現出封裝元件中,接面到測試環境間各層封裝材料的結構函數變化;以獲得更精準
且可靠的量測數據。因此在封裝結構中固晶層的材料分析,以及高功率LED的特性分析中,量測最前段的溫度暫態訊號擷取速度更為重要。

T3Ster量測主系統本身即配備有兩個量測頻道,而每一部T3Ster系統最多可再額外加購六個量測頻道擷取卡。擴充量測擷取卡也相當簡單,擷取卡支援隨插即用功能(pulg & play);於擴充擷取卡後,T3Ster的控制軟體即會自動抓取新增的量測擷取卡。

LED串聯分接器 (LED String Tapper)

量測LED light bar或多顆串並之LED模組時,可利用T3Ster多通道量測架構的特性,在整組LED供電時,利用此配件分接各個LED,藉此單獨量測個別LED的冷卻曲線。單顆LED串聯分接器,可將四顆LED連接至T3Ster,最多串聯兩組分接器,從而同時量測八顆LED的熱阻數據。

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