GaN FET 裝置測試、SiC IGBT 測試、用於高壓測試的光學隔離探頭

雙脈衝測試 雙脈衝測試
60V GaN 設計 60V GaN 設計
650V GaN 設計 650V GaN 設計
1000V+ 碳化矽設計 1000V+ 碳化矽設計
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高壓光學探針測試 GaN FET 並測量閘極驅動訊號和高壓輸出

對 GaN MOSFET 和 SiC IGBT 測試最有信心

Teledyne LeCroy 為測試每種功率元件提供了最大的信心— 從低壓(60 V) GaN 功率MOSFET 到500 V 應用中使用的任何類型的GaN 電晶體(FET 或HEMT),再到通常在1000 V 電壓下使用的SiC IGBT(或更多)。

  • 用於安全、準確高壓測試的光學隔離探頭
  • 高 CMRR、60 V 共模、80 V 動態範圍探頭
  • 高精度測量 12-bit 分辨率,8 通道示波器
  • 簡化的雙脈衝測試和三相功率分析軟體

對寬頻隙裝置設計和測試最有信心

Teledyne LeCroy 提供您在雙脈衝測試電路中測試 GaN MOSFET 和 SiC IGBT、測量逆變器分段中的開關性能或測試整個系統運作所需的解決方案。

氮化鎵GaN MOSFET電氣原理圖符號

GaN 和 SiC 雙脈衝測試

對 GaN MOSFET 和 SiC IGBT 功率半導體執行雙脈衝測試
  • 具有出色 CMRR 和高精度的高壓光學隔離探頭
  • 60 V 共模探頭具有高精度和訊號保真度、最低雜訊和高 CMRR
  • 12-bit 高解析度示波器可在快速 GaN 和 SiC 上升時間下提供精確測量和低噪音
:氮化鎵GaN MOSFET逆變器分段簡單原理圖

逆變器分段驗證

捕捉、測量和驗證逆變器分段 GaN 和 SiC 開關性能和時序
  • 將 GaN 和 SiC 閘極驅動訊號與元件輸出開關相關聯
  • 最廣泛的高壓探頭,從經濟高效到卓越性能,均具有一流的 CMRR。
  • 數千個開關週期內死區時間與時間的簡化測量與繪圖。
具有三相輸出濾波變壓器的碳化矽SiC IGBT功率變換系統原理圖

電源轉換系統測試

完整的基於 GaN 和 SiC 的系統性能測試,從輸入到輸出。
  • 擷取全方位訊號並將控制活動與電源轉換系統行為相關聯。
  • 適用於交流輸入、高壓輸出、閘極驅動和設備輸出開關訊號的各種高壓探頭。
  • 專用功率分析應用軟體

MOSFET 和 IGBT 的雙脈衝測試程序

雙脈衝測試程序用於評估功率半導體的線上動態行為。雙脈衝測試使用閘極驅動訊號對 DUT 施加壓力,測量裝置開啟/關閉期間的能量損耗,以及測量二極體的反向恢復。

採用 MOSFET 功率半導體的雙脈衝測試程式電路
用於 MOSFET 功率半導體低側測試的雙脈衝測試程式電路
用於 MOSFET 功率半導體高側測試的雙脈衝測試程式電路
雙脈衝測試顯示 GaN MOSFET 輸出電壓 (Vds)、汲極電流 (Id) 和閘極驅動電壓 (Vgs)
雙脈衝測試裝置,配備光學隔離探頭、高壓差分探頭、電流探頭、AFG、電源和示波器,用於測試 GaN MOSFET

兩個相同的功率半導體裝置以半橋配置連接。下位(LO)裝置有三種測試模式,上位(HI)裝置也有三種測試模式。測量 HI 設備需要適當額定值的高壓隔離探頭,高壓隔離相當於直流總線電壓。

  • 測試模式1:被測設備處於ON狀態並傳導電流,另一設備處於OFF狀態。
  • 測試模式2:被測器件處於OFF狀態並阻斷電流,另一元件保持OFF狀態。
  • 測試模式3:被測器件再次處於ON狀態並傳導電流,另一元件保持OFF狀態。

電感器設定為開關位置 1,電路以三種連續模式運作。首先,LO 元件由類比閘極驅動脈衝驅動為 ON,HI 元件以續流模式運作(左圖)。然後,LO 裝置被關閉(中圖),電流會繼續在電感器中流動(但不會增加)。最後,LO 裝置再次被驅動為導通,並且在轉換到導通狀態後不久,反向恢復二極體電流會短暫流過 HI 二極體,從而在此期間增加 LO 裝置的傳導電流(右圖)。在所有三種模式下工作期間,都會測量 LO 元件閘極驅動脈衝以及 LO 元件輸出電壓和傳導電流。

    將電感器變更為開關位置 2,電路以三種連續模式運作。首先,HI 元件由類比閘極驅動脈衝驅動為 ON,且 HI 元件在續流模式下運作(左圖)。然後,HI 裝置被關閉(中圖),電流會繼續在電感器中流動(但不會增加)。最後,HI 裝置再次被驅動為導通,並且在轉換到導通狀態後不久,反向恢復二極體電流會短暫流過 LO 二極體,在此期間增加 HI 裝置的傳導電流(右圖)。在所有三種模式下運作期間,都會測量 HI 元件閘極驅動脈衝以及 HI 元件輸出電壓和傳導電流。

      設計和使用功率半導體裝置的工程師希望最大限度地減少開關和傳導操作期間的損耗,從而最大限度地提高效率。工程師必須:

      • 1. 準確測量 LO 和 HI 裝置 (Vds) 上的閘極驅動 (Vgs) 訊號上升時間和訊號保真度/形狀
      • 2. 精確測量開關、導通、關斷(阻斷)過程中的元件輸出電壓
      • 3. 精確測量漏電流並計算各種工作模式下的效率
      • 4. 準確表徵二極體的反向恢復電流,以計算能量和效率損失(對於 MOSFET)

      Teledyne LeCroy 能夠提供最高精度的示波器和探頭(以及免費的硬體和軟體),以實現最準確和精確的裝置特性。

      • 12-bit 高清示波器 (HDO®),增益精度為 0.5%,全頻寬雜訊最低
      • 光電隔離電壓探頭,具有卓越的 CMRR、高精度和精密校準
      • 根據 60 V GaN、500 V GaN 和 1000+ V SiC 測試需求量身訂做的探頭
      • 測量軟體、電源和創建變寬度閘極驅動訊號的任意函數產生器

      60 V GaN MOSFET 設計測試

      典型的差分探頭工作時的差分和共模額定值最大約為 24 V(有時高達 42 V)。高壓差分探頭沒有足夠的頻寬,在較低電壓下可能沒有足夠的精度,且尖端電容可能太大。光隔離高壓探頭價格昂貴,並且具有不必要的隔離性能。需要優化的探頭 - Teledyne LeCroy 擁有它們。

      60 V GaN 設計測試挑戰與需求

      60 V GaN 設計必須具有高效率才能最大限度地延長電池壽命。為了最大限度地提高效率,60 V GaN MOSFET 使用快至 1 ns 的上升時間。需要低成本、高性能的探頭來測量所有訊號—閘極驅動、裝置輸出、直流電壓和系統輸出。

      • 高頻寬 (1 GHz),用於測量 1 ns 上升時間
      • 可以靈活地使用一個最佳化的探頭進行每個線上測量(閘極驅動、直流連結、設備輸出、系統輸出)
      • 忠實的訊號捕獲,具有良好的抗干擾性和低附加過衝
      • 低雜訊、高通道數訊號擷取

      每次在線 60 V GaN 測量都使用一個優化的探頭

      對於 60 V 設計中存在的較低 dV/dT 和共模而言,光學探頭太昂貴和/或性能太高。高壓差分探頭並未針對該應用進行效能最佳化。只有一種差分探頭 - Teledyne LeCroy DL-HCM 系列 - 針對 60 V GaN 探測進行了最佳化。

      • 60 V 共模額定電壓,80 V 差分電壓額定值
      • 使用高達 1 GHz 的系統頻寬測量 1 ns 上升時間(使用 1 GHz 示波器)
      • 尺寸小且具有多種尖端和引線,方便操作

      閘極驅動和裝置輸出訊號的忠實再現

      DL-HCM 系列探頭具有忠實測量高速閘極驅動和裝置輸出訊號所需的高效能。

      • 由於低可切換衰減,附加噪音低
      • 最忠實的訊號再現,具有 0.5% 增益精度、0.1 dB 低頻平坦度、80 dB CMRR 和低附加過衝
      • 閘極驅動測量具有 8.9 Vmax 或 20 Vmax 動態範圍和低輸入負載 (200 kΩ // 0.6 pF)
      • 具有 80 V 最大動態範圍的設備輸出測量

      具有雙重用途,還可測量直流鏈路和系統輸出訊號

      測量每個電路內訊號,無論它位於電路中的哪個位置,並具有針對更高電壓的可切換衰減。

      • 使用最小 1.6 Vp-p 測量範圍和僅 3.25 mVRMS 附加雜訊進行直流鏈路紋波測量
      • 具有 80 Vp-p 差分能力的系統輸出測量(線參考或線-線)
      • 60 V 共模額定值

      用於較低頻寬測量的低成本高壓差分探頭(HVD 系列)

      系統輸出測量通常不需要高頻寬,但仍需要高精度、低雜訊和良好的抗雜訊(高探頭 CMRR)。如果探頭定價是一個挑戰,HVD 系列探頭可以平衡某些 GaN 系統測量的價格和性能。

      • 使用 400 MHz 頻寬模型進行設備輸出測量
      • 120 MHz 至 400 MHz 型號的系統輸出測量
      • 性價比極高 — 低噪聲,65 MHz 時 CMRR 為 1 dB(比競爭探頭高 30 dB 或更好)
      • 1% 增益精度(比同類探頭好兩倍)
      • 共模額定電壓為 1 kV、2 kV 或 6 kV

      HVD系列高壓差分探頭產品線圖

      在全頻寬下使用高示波器解析度捕捉每個細節

      Teledyne LeCroy 高清示波器 (HDO®) 在示波器的全頻寬額定值下始終提供 12 位元解析度。一旦您使用 Teledyne LeCroy HDO,您將永遠不想再使用其他示波器。

      • 無需權衡解析度、取樣率或頻寬
      • 乾淨、清晰的波形
      • 更多信號細節
      • 無與倫比的測量精度


        更強大的逆變器分段與系統測試能力

        Teledyne LeCroy 示波器和軟體應用程式套件可對半橋、全橋和級聯 H 橋逆變器分段和系統進行更快、更完整的調試。


          電鑽VFD輸出、直流電池、機械訊號及功率計算表

          650 V GaN MOSFET 設計測試

          快速上升時間與高開關電壓結合使得難以進行無幹擾測量。訊號擷取需要有信心,以確保測量的訊號準確地描繪電路中的訊號。

          650 V GaN 設計測試挑戰與需求

          在 650 Vdc 設計中實現的 500 V GaN MOSFET 的高 dV/dt 和電壓額定值需要專門的光學探頭、高品質高壓差分探頭以及高解析度、低雜訊示波器。

          • 具有最佳 CMRR 額定值和隔離度的探頭,可最大程度地免受高 dV/dt 電路內乾擾的影響
          • 優化的 1000 V 範圍可捕捉 500 V 輸出開關以及意外的過衝和瞬態
          • 忠實、無幹擾地再現訊號形狀,具有低附加雜訊和過衝
          • 能夠同時捕捉許多訊號並評估時序、功率和其他性能

          使用光學探頭 (HV) 進行 GaN FET 輸出測量

          光學隔離以最快的 dV/dt 提供最佳的抗噪能力,同時還提供安全操作、高訊號保真度以及與緊湊型 GaN 設計中電路內訊號的最簡單連接。

          • 用於裝置輸出測量的高 dV/dt 能力(使用 1840 GHz 頻寬為 1 V/ns / 435 ps 上升時間 DL10-ISO 光學探頭,帶 1000 V 尖端)
          • 卓越的抗噪能力,CMRR 額定值為 160 dB
          • 使用精密增益校準達到最佳增益精度 (1.5%),漂移低
          • 最忠實的訊號再現,低附加過衝
          • 非常靈活的尖端可以輕鬆連接到緊湊型 GaN 設計中的訊號

          使用光學探頭 (HV) 進行 GaN 閘極驅動訊號測量

          光學隔離以最快的 dV/dt 提供最佳的抗噪能力,同時還提供安全操作、高訊號保真度以及與緊湊型 GaN 設計中電路內訊號的最簡單連接。

          • 具有高阻抗、低電容尖端的極低訊號負載(1 MΩ // 2.1 pF 典型值)
          • 435 ps 上升時間(1 GHz 頻寬 DL10-ISO 光學探頭連接到 1 GHz 示波器)
          • MMCX 連接性和非常靈活的尖端使得在緊湊型 GaN 設計中輕鬆連接到 GaN 閘極驅動訊號
          • 卓越的抗噪性 (160 dB CMRR) 和增益精度 (1.5%),且過衝低

          使用 HV 光學探頭測量 GaN 閘極驅動訊號

          使用高壓差分探頭進行直流鏈路和系統輸出測量

          HVD3000A 系列差分探頭可在較寬的頻率範圍內提供高 CMRR,從而簡化嘈雜的高共模電力電子環境中的測量挑戰。此探頭的設計易於使用,可實現安全、精確的高壓浮動測量。

          • 1 kV 或 2 kV 額定型號,頻寬為 120 MHz 至 400 MHz
          • 65 MHz 時 1 dB CMRR – 比競爭探頭好 50 倍
          • 增益精度為 1%,附加雜訊和過衝最低
          • 用於直流鏈路紋波測量的高偏移能力和交流耦合

          在全頻寬下使用高示波器解析度捕捉每個細節

          Teledyne LeCroy 高清示波器 (HDO®) 在示波器的全頻寬額定值下始終提供 12 位元解析度。一旦您使用 Teledyne LeCroy HDO,您將永遠不想再使用其他示波器。

          • 無需權衡解析度、取樣率或頻寬
          • 乾淨、清晰的波形
          • 更多信號細節
          • 無與倫比的測量精度

          更強大的逆變器分段與系統測試能力

          Teledyne LeCroy 示波器和軟體應用程式套件可對半橋、全橋和級聯 H 橋逆變器分段和系統進行更快、更完整的調試。

          • 8 通道示波器(16 通道使用 OscilloSYNC) 提供一次查看所有切換事件的功能
          • 強大、深入的工具箱,具有許多自動計時和其他測量功能
          • 特定於應用的電源包可以輕鬆地將控制事件與電源事件甚至單一設備開關週期關聯起來

          1000 V(及更高)SiC IGBT 設計測試

          SiC IGBT 裝置通常用於較高的開關電壓和電流,並且與眾所周知的矽元件具有許多相同的特性。 SiC 裝置越來越多地部署在 800 V 牽引逆變器和下一代公用事業輸配電系統電力轉換設計中。

          SiC IGBT 設計測試挑戰與需求

          級聯 H 橋和多級級聯 H 橋設計採用額定電壓為 1200 V、1700 V 和 3300 V 的 SiC IGBT,以在高功率水平下實現極高的工作電壓。需要高性能、堅固的探頭來測量這些設計中的各種訊號。

          • 需要高性能測量和 1500 V 安全探頭的 1500 Vdc 系統。
          • 探頭可以測量從低壓閘極驅動訊號到極高電壓(5 kV 級或更高)系統輸出的一切
          • 高性能訊號擷取,可無幹擾地再現訊號形狀、低附加雜訊和過衝
          • 能夠同時捕捉許多訊號並評估時序、功率和其他性能

          用於 SiC 閘極驅動和裝置輸出訊號的光學探頭 (HV)

          光學隔離以最快的 dV/dt 提供最佳的抗噪能力,同時還提供安全操作、高訊號保真度以及與 SiC 設計中電路內訊號的方頭連接

          • 350 MHz 頻寬(1.1 ns 上升時間)和 160 dB CMRR 額定值,可達到最佳抗噪性
          • 具有精確增益校準和低漂移的最高準確度 (1.5%)
          • 可互換的尖端,可測量閘極驅動訊號和裝置輸出訊號
          • 與 SiC 訊號的方頭連接和非常靈活的尖端使得在 SiC 設計中輕鬆連接到訊號

          帶有尖端的高壓光學探頭,用於 1000V 測量

          適用於 6 kV 級設備的最高性能 5 kV 共模高壓差分探頭 (HVD3605A)

          Teledyne LeCroy HVD3605A 高壓差分探頭是唯一值得考慮用於 >1500 V SiC 測量的高壓差分探頭,並將卓越的抗噪性與高性能結合在一起。

          • 6000 VRMS 共模安全等級
          • 具有獨特的抗噪音能力,在最高電壓範圍內 50 MHz 時具有 1 dB CMRR – 沒有任何同類探頭可以與之相媲美。
          • 唯一允許探測高達 4160V 設備額定值的交流線路、直流鏈路和系統輸出電壓的探頭
          • 業界最佳的偏置能力 (6000 V)
          • 1% 增益精度

          符合 IEC/EN 1500-61010:031 標準的 2015 V 共模安全級高壓差分探頭

          公用事業併網太陽能光電 (PV) 逆變器、不間斷電源 (UPS) 和焊接系統通常使用 1500 Vdc 匯流排,以最大限度地降低系統成本。 Teledyne LeCroy 的 HVD3206A 或 HVD3220 非常適合此應用。

          • 1500 VDC (CAT III) 和 2000 V(DC+峰值交流)(CAT I) 安全等級 – 業界獨一無二
          • 低衰減 (500x),額定差分電壓為 2000 V
          • 120 MHz 或 400 MHz 頻寬額定值
          • 65 MHz 時 1 dB CMRR(比同類 50 kV 額定探頭好 1 倍)
          • 1% 增益精度

          在全頻寬下以高解析度捕捉每個細節

          Teledyne LeCroy 高清示波器 (HDO®) 在示波器的全頻寬額定值下始終提供 12 位元解析度。一旦您使用 Teledyne LeCroy HDO,您將永遠不想再使用其他示波器。

          • 無需權衡解析度、取樣率或頻寬
          • 乾淨、清晰的波形
          • 更多信號細節
          • 無與倫比的測量精度

          動態工作條件下的 480 Vac 馬達驅動輸出,右側電壓和電流放大,前景為 200 MHz 至 8 GHz 的 Teledyne LeCroy 高清示波器 (HDO) 產品線

          更強大的逆變器分段與系統測試能力

          Teledyne LeCroy 示波器和軟體應用程式套件可對級聯 H 橋和多級級聯 H 橋逆變器分段和系統提供更快、更完整的調試。

          • 8 通道示波器(使用 OscilloSYNC 的 16 通道)能夠一次查看所有開關事件
          • 強大、深入的工具箱,具有許多自動計時和其他測量功能
          • 特定於應用的電源包可以輕鬆地將控制事件與電源事件甚至單一設備開關週期關聯起來

          mda8000hd 16 通道示波器

          使用我們的高壓探頭選擇指南

          探索我們的電力電子探頭登陸頁面 並使用我們的高壓探頭選擇指南,根據您的額定電壓、應用和半導體裝置材料來確定最佳的高壓探頭。下面列出了其他資源。
          高壓探頭選擇表結果範例

          資源中心

          名字
          比較高解析度示波器設計方法

          本白皮書概述了各種高解析度設計方法,並舉例說明了它們對示波器性能的影響。

          下載白皮書

          如何在 5 分鐘內選擇最佳的高壓示波器探頭

          需要選擇高壓示波器探頭?對所有可能的選擇感到困惑? Teledyne LeCroy 提供高壓探頭選擇指南,這是一個線上工具,可幫助您做出明智的決定。以下是需要考慮的基本要點的細分。

          閱讀應用說明

          雙脈衝測試推薦設備清單

          推薦的 Teledyne LeCroy 測試設備,用於對 60 V GaN、650 V GaN/SiC 和 1000 V(或更高)SiC 執行雙脈衝測試,並配有 URL 連結。

          規格書
          高壓光纖隔離 (HVFO) 探頭 – 卓越的效能
          電流探棒
          用於 GaN MOSFET 和 SiC IGBT 的 DL-ISO 探針
          探頭比較:用於 GaN/SiC 測量的 Teledyne LeCroy DL-ISO 與 Tek IsoVu
          探頭比較設定詳細資訊:Teledyne LeCroy DL-ISO 與 Tektronix IsoVu

          三相電源供應器和電機大師網路研討會系列

          加入 Teledyne LeCroy 的學習實驗室系列,使用 8 通道高解析度示波器或馬達驅動分析儀測量高功率、三相馬達逆變器和驅動系統。

          全部註冊

          在我們的三相電源和電機大師網路研討會系列的第 1 部分中,我們描述了測量閘極驅動訊號和裝置輸出死區時間的技術,以確保實現裕度。

          在我們的三相電源和電機大師網路研討會系列的第 2 部分中,我們描述了靜態和動態功率分析之間的差異以及如何優化每種分析的設定和測量。

          在我們的三相電源和馬達大師網路研討會系列的第 3 部分中,我們回顧了使用計算的每週期電源波形來驗證和調試控制系統操作以實現電源部分行為的範例。

          在我們的三相電源和電機大師網絡研討會系列的第 4 部分中,我們回顧了在相當於設備開關時間的功率週期內計算的功率示例。

          在三相電源和電機大師網絡研討會系列的第 5 部分中,我們演示瞭如何對交流線路(3 或 50 Hz)輸入和變頻輸出上的變頻波形執行總諧波失真 (THD) 和諧波分析。

          在我們的三相電源和電機大師網絡研討會系列的第 6 部分中,我們重點介紹如何使用電機驅動分析儀 (MDA) 通過各種模擬、數字和串行數據傳感器來測量電機機械軸速度、扭矩和角度。

          電力電子學探索—使用什麼以及為什麼使用

          電力電子設計具有固有的測量挑戰。 有許多專門的高低壓單端和差分探頭可以滿足這個市場的特定需求。 然而,正確選擇和使用探頭對於操作員、設備和 DUT 的安全至關重要,並且對測量精度也有很大影響。

          全部註冊

          在我們的電力電子探測網絡研討會系列的第 1 部分中,我們解釋了不同類型的高壓探頭以及如何為特定應用選擇最佳探頭。

          在我們的電力電子探測網絡研討會系列的第 2 部分中,我們提供了真實世界的應用示例和高壓探頭比較,以突出每種類型的優勢和劣勢在不同應用示例中的實際影響。

          比較高解析度示波器設計方法

          1 GHz 或更高頻寬的高清示波器市場爆炸性成長,聲稱具有 10 位元、 12-bit 甚至(引人注目!)16 位元解析度。示波器製造商使用各種設計方法來提高分辨率,其中一些方法會帶來其他性能權衡。加入 Teledyne LeCroy 參加這個由兩部分組成的網路研討會系列,以便更好地了解各個製造商的聲明。

          全部註冊

          示波器製造商使用各種設計方法來提高分辨率,其中一些方法會帶來其他性能折衷。 與 Ken Johnson 一起參加這個由兩部分組成的網絡研討會系列,以更好地了解各種製造商的聲明。

          示波器製造商使用各種設計方法來提高分辨率,其中一些方法會帶來其他性能折衷。 與 Ken Johnson 一起參加這個由兩部分組成的網絡研討會系列,以更好地了解各種製造商的聲明。

          在本次網絡研討會中,我們將介紹用於驗證和調試 48 V 電源轉換系統的新產品以及最佳實踐和測量技術。

          在本次網絡研討會中,與會者將學習如何安全地執行雙脈衝測試,以及如何捕獲和表徵 GaN 或 SiC 功率半導體器件的動態響應。

          選擇和使用台式 PSU:購買台式 PSU 時要考慮的事項:線性開關模式、總功率、輸出數量、可編程等。使用台式電源:了解充分利用台式電源的提示和技巧電源:並行和串行輸出配置、4 線連接、在單個 DUT 上使用多個電源等。

          在我們的示波器茶歇網絡研討會系列的第 2 部分中,我們解釋了消除時序錯誤的去偏移。 探頭和/或通道之間的傳播延遲差異可能會影響定時測量精度。 將描述最小化這些錯誤的方法。

          如何對 GaN MOSFET 或 SiC IGBT 進行雙脈衝測試?

          此鏈接 萬維網。teledynelecroy.com/wide-bandgap#雙脈衝測試 有完整的詳細資訊。總之,通常使用半橋電路,並在半橋的中點建構有可切換電感器。將模擬閘極驅動脈衝應用於低側或高側裝置,並使用適當的隔離探頭和示波器進行各種測量。

          為什麼要使用高壓光學探頭進行浮動測量?

          單端探頭具有有效連接示波器接地和被測設備 (DUT) 參考地的地。如果 DUT 參考地不能位於示波器(接地)地,則在 DUT 參考浮動於大地之上的電源轉換系統中進行任何測量都需要使用隔離探頭。光學隔離雖然價格昂貴,但可提供卓越的性能,特別是在較高的浮動電壓和較高的開關電壓下,其中 EMI 會對傳統(較低 CMRR)電隔離探頭的性能產生更大的干擾。

          Teledyne LeCroy DL-ISO 和 HVFO 光學探頭 HV 有什麼不同?

          Teledyne LeCroy DL-ISO 是一款更新、更高頻寬的探頭,針對小訊號(例如閘極驅動)測量和更高電壓(裝置輸出)測量進行了最佳化。 DL-ISO 非常適合 GaN 和 SiC。 Teledyne LeCroy HVFO 具有較低的頻寬(與矽或碳化矽上升時間一致),並且僅針對小訊號測量進行了最佳化,但成本遠低於 DL-ISO。這個連結 https://www.teledynelecroy.com/probes/high-voltage-optically-isolated-probes 有一個簡短的比較。

          Tak IsoVu 與 Teledyne LeCroy DL-ISO 光學隔離探頭相比如何?

          兩種探頭具有相似的拓撲結構。 Tek IsoVu 探頭具有 1 GHz 探頭頻寬和 <1 GHz 探頭+示波器頻寬(與 1 GHz 示波器一起使用時),而 Teledyne LeCroy DL-ISO 在與 1 GHz 示波器一起使用時具有 1 GHz 探頭+示波器帶寬額定值示波器帶寬額定值示波器帶寬額示波器帶寬額定值。因此,IsoVu 光隔離探頭在連接到示波器時通常具有較慢的上升時間,而 Teledyne LeCroy DL-ISO 作為探頭+示波器組合的一部分始終具有全額頻寬(和 435 ps 上升時間)。 Tek IsoVu 隔離探頭引線比 Teledyne LeCroy DL-ISO 更剛性,但靈活性較差,這在探測緊密電路時是一個缺點。 Teledyne LeCroy DL-ISO 具有更低的雜訊和高精度,以及更忠實的訊號再現。然而,Tek IsoVu 受益於探頭尺寸較小的第二代設計。 觀看視訊探針比較:用於 GaN/SiC 測量的 DL-ISO 與 IsoVu 閲讀更多的細節。

          用於 GaN 閘極驅動訊號測量的探頭需要具備哪些特性?

          GaN 閘極驅動訊號具有非常快速的上升時間和低幅度,並且對探頭負載非常敏感。需要高頻寬(通常為 1 GHz,探頭 + 示波器組合)。低探頭衰減非常適合最大限度地減少噪音並最大限度地提高訊號保真度。需要高 CMRR 才能適當地抑制來自其他電路內開關事件的輻射干擾。

          用於 SiC 閘極驅動訊號測量的探頭需要哪些特性?

          SiC 閘極驅動訊號比 GaN 慢,350 MHz 頻寬可能足以正確表徵這些訊號。 SiC 通常用於 800-900 V 開關應用(例如,最新一代電動車推進馬達驅動器),並且可能需要具有 >1000V 測量範圍的探頭來測量訊號和預期過衝。除此之外,所需的探針特性與 GaN 非常相似。

          為什麼 48-60V MOSFET 測試需要專用探頭?

          48 至 60V 應用中的幅度略高於傳統差分探頭的共模和差分電壓額定值,遠低於高壓差分探頭的共模和差分電壓額定值。額定電壓為1000V 共模的高壓差分探頭通常具有可切換衰減器(例如,對於~50V 最大差分電壓額定值為200x,對於~500V 最大差分電壓為2000x),高(50x) 衰減和大於必要的差分電壓範圍會增加雜訊到測量。此外,大多數高壓差分探頭通常限制在 200 MHz(也有一些例外,但 400 MHz 是迄今為止的上限),這限制了它們在基於 GaN 的設計中的用途。 Teledyne LeCroy 的 DL-HCM 針對該特定應用中的這些電壓範圍進行了最佳化。 觀看 48 V 電源轉換測試網路研討會最佳實踐 閲讀更多的細節。

          為什麼有這麼多不同類型的高壓探頭?

          Si、SiC 和 GaN 設計有許多不同的應用,需要不同的性能和各種可接受的價格點。 觀看網路研討會如何選擇正確的高壓探頭 了解有關為您的應用程式選擇正確探頭的詳細資訊。 觀看網路研討會高壓探頭實際範例和比較 了解更多詳細資訊。如果時間比較少的話 閱讀應用說明 如何在 5 分鐘內選擇最佳的高壓示波器探頭.

          我應該超速示波器前端來測量 MOSFET 或 IGBT 傳導損耗嗎?

          從歷史上看,工程師會過度驅動示波器前端放大器並使用示波器偏移來查看傳導事件並計算損耗。這種方法很容易出錯(偏移電路會增加電壓讀數的不準確性),並且依賴示波器前端放大器在不導致訊號失真的情況下大規模過載的能力。一些(但不是全部)較舊的示波器確實具有足夠快的過驅動恢復來執行此測試,但較新的(<20 年)示波器具有針對改善噪聲性能而優化的前端放大器,並且這些放大器不太可能容忍過驅動,所以不推薦這種方法。

          測量 MOSFET 或 IGBT 傳導損耗的最佳方法是什麼?

          許多較新的示波器具有更高解析度和更低雜訊的前端放大器。準確捕捉傳導事件的更好技術是獲取 12-bit 解析度示波器顯示,然後使用垂直縮放來查看傳導事件。 16 倍更好的分辨率(與 8 位元示波器相比)可能無法完全補償示波器輸入端訊號未過度驅動的情況,但它將為最終測量提供更多信心。附加的降噪技術(平均、濾波等)可以進一步提高效能。

          測量 MOSFET 或 IGBT 開關損耗的最佳方法是什麼?

          使用高品質高壓隔離電壓探頭、一種測量電流的方法(某種類型的鉗式探頭或用於較低頻寬的電流互感器,或串聯分流電阻器和適當的差分電壓探頭)和一個 12-bit 示波器。可以使用數學來計算切換事件期間的功率損耗,或者也可以使用應用軟體程式。

          Teledyne LeCroy 差動放大器(型號 DA1855A)的最佳替代品是什麼

          Teledyne LeCroy DA1855 和 DA1855A 系列差分放大器是從 1990 世紀 2020 年代末到 1 年代初製造的。當使用適當的引線連接到示波器時,它可用作高壓差分探頭,並且在某些高壓模式下衰減低至10 倍,在其他模式下增益低至100 倍,100 dB CMRR,但頻寬僅為XNUMX MHz(不適用於GaN 或GaN)碳化矽)。這 AP033 工作電壓高達 42V 共模,具有 10 倍增益,適用於分流電阻器測量。這 DL-HCM 衰減低至 7x,可適用於小訊號測量。對於傳導損耗測量,我們建議使用問題「測量 MOSFET 或 IGBT 傳導損耗的最佳方法是什麼?」中所述的技術。

          如果沒有隔離高壓探頭,是否可以使用浮動示波器來測量高壓訊號?

          將示波器漂浮在地面上並不安全 - 可能會導致示波器操作員嚴重受傷或死亡、示波器和探頭損壞以及 DUT 損壞。浮動示波器也需要有意識地決定修改示波器的規定用途。由於這些原因,所有信譽良好的公司和實驗室都嚴格禁止浮動示波器,並要求使用適當額定值的高壓探頭。此外,即使避免了傷害或死亡,浮動示波器擷取的訊號的測量保真度也可能受到影響。

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