使用碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 晶體管的寬帶隙 (WBG) 器件將因其更高的開關速度而廣泛取代開關模式電力電子和電機控制中的傳統硅基功率 MOSFET 和 IGBT并降低功率損耗。為了幫助采用 WBG 器件,工程團隊使用泰克示波器MSO5B和MSO6B對碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 晶體管進行測試。
寬帶隙 (WBG) 器件應用:
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應用電路,例如電動汽車(EV)、電動汽車充電站、電動汽車車載充電器(OBC)、風能和太陽能逆變器以及工業/數據中心電源;
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寬帶隙器件/半導體。如今,大多數主要功率半導體公司都支持 WBG 器件;
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測量設備供應商。主要測量系統供應商支持WBG測試解決方案;
雙脈沖測試提供了多項關鍵測量,以幫助驗證和優化電源轉換器設計。這些包括:
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開關損耗:E ON和 E OFF這 2 個參數取決于 ΔV DS /Δt 和 ΔI DS /Δt。精確的時間對準至關重要。捕獲信號時的納秒誤差可能會導致不正確的結果。
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峰值電壓:V DS (MAX) 在高電流、高速硬開關期間,通常會遇到 FET 漏極至源極電壓尖峰超過直流總線電壓的情況。
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峰值電流:ID (MAX) WBG 晶體管的快速開關操作會導致尖銳的電流尖峰,給器件帶來壓力,并可能縮短使用壽命。
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反向恢復電荷:Q RR必須量化 MOSFET 和共源共柵 FET 的反向恢復行為,以了解其對總損耗的貢獻。
MSO6B系列示波器 DPT 設置的優點是:
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輕松識別測量接地,這些接地均與 6 系列 MSO 內部的機箱(接地)接地相連,包括:
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– AFG 輸出 BNC 電纜接地
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– 任何非隔離探頭接地(屏蔽/引線)
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簡單的接線/布線
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通過 PC 對 6 系列 MSO 進行全面遠程控制。這樣可以保持探頭布線較短,同時允許測試工程師在高能測試過程中與測試系統保持距離
為了完成測量設置并利用 6 系列 MSO 中的 AFG 選項,我們必須想出一種在 AFG 上生成 DPT 柵極驅動信號的方法。