最後更新:2026年10月8日測試設備測試設備中國大陸:开尔文连接(四端子测量)

凱文連接(四端點量測)是什麼

Kelvin Connection (Four-terminal Sensing)

凱文連接(4端點量測)是將通電流的驅動線(force)與量測電壓的感測線(sense)分別接到量測對象,排除配線與接觸電阻的影響,以準確量測微小電阻的方法。用於功率MOSFET的導通電阻量測、ATE的電源以及凱文測試座。功率元件中也有設置閘極驅動用凱文源極端子的4端子封裝。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

凱文連接是指在量測對象上,將用來通電流的配線(force)與用來量測電壓的配線(sense)分別連接的連接方式。也稱為4端點量測,以19世紀物理學家凱文勳爵命名。這是排除配線與接觸部電阻造成的電壓降影響、準確量測微小電阻的基本手法。

只用2條配線量測電阻的2端點量測,會把電流流經的配線與接觸部的電阻也一起量進去。若要量測的電阻在數mΩ以下,配線與接觸電阻反而更大,無法得到正確數值。凱文連接是以驅動線通入電流,再以直接接觸量測對象兩端的感測線量測電壓。由於電壓計的輸入端幾乎沒有電流流過,感測線電阻造成的電壓降可以忽略,只量到量測對象本身的電壓。量測晶圓片電阻的四點探針法,也是基於相同概念的量測方法。

在半導體測試中,凱文連接用於量測功率MOSFET的導通電阻(數mΩ),以及讓測試設備(ATE)的電源單元在元件端子位置準確維持輸出電壓。在測試座方面,會使用在1個端子上抵觸2支針(force與sense)的凱文測試座。此外,功率半導體封裝中也有設置專用源極端子(凱文源極)作為閘極驅動基準的4端子封裝。由於流過大電流的主源極配線的寄生電感影響不會波及閘極驅動電路,因此能在SiC MOSFET等的高速切換中降低損耗。

凱文連接(四端點量測)的常見問題

為什麼凱文連接能量得準確?
因為將通電流的線與量測電壓的線分開,就能把會因電流產生電壓降的配線與接觸部電阻,從電壓量測中排除。電壓計輸入端幾乎沒有電流流過,因此感測線電阻的影響也可忽略,只量到量測對象本身的電壓。
什麼是凱文源極端子?
是在功率MOSFET等封裝中,與流過大電流的主源極端子分開設置、專門作為閘極驅動基準的源極端子。主源極配線寄生電感所產生的電壓不會影響閘極驅動,因此可以高速切換並降低損耗。

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