高壓差分探頭在GaN材料MOSFET管測(cè)試的應(yīng)用
GaN材料主要應(yīng)用于偏低壓應(yīng)用例如800V以下的應(yīng)用,像高功率密度DC/DC電源的40V-200V增強(qiáng)性高電子遷移率異質(zhì)節(jié)晶體管(HEMT)和600V HEMT混合串聯(lián)開(kāi)關(guān)。當(dāng)然現(xiàn)在也有800V以上的一些應(yīng)用也是用GaN材料的。在這些應(yīng)用中需要選用高壓差分探頭進(jìn)行測(cè)試。

SiC材料主要偏向高壓的應(yīng)用。因其具有承受高溫(300℃左右溫度是沒(méi)有問(wèn)題的)的特點(diǎn)主要應(yīng)用場(chǎng)景是在汽車(chē)和光伏逆變器等領(lǐng)域。這些器件的應(yīng)用會(huì)對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)有很大的改進(jìn)。
綜上所訴,針對(duì)寬禁帶材料功率器件的測(cè)試,我們需要的是包括示波器、示波器探頭以及測(cè)試軟件的一套完整的測(cè)試系統(tǒng)。其中,對(duì)示波器探頭的具體要求如下:
(1)電氣性能符合要求-帶寬、輸入電壓范圍(單端還是差分)、低噪聲、高輸入阻抗以及高共模抑制比;
(2)探頭前端滿足規(guī)范要求;
(3)探頭易用性;
(4)探頭有沒(méi)有過(guò)載保護(hù);
(5)溫度范圍滿足規(guī)范要求,例如汽車(chē)測(cè)試需要在85℃左右;
(6)高共模抑制比,防止共模信號(hào)對(duì)輸出有影響;
對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō),除了器件本身的測(cè)試之外,更關(guān)注器件在電路板中的性能,例如器件在工作過(guò)程中Vds電壓以及損耗。器件損耗的原因主要有兩個(gè)方面:(1)耐壓擊穿;(2)損耗。在測(cè)試過(guò)程中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題是:

器件損耗測(cè)試注意的問(wèn)題

DP0001A 是一款 400 MHz?高壓差分探頭,專為進(jìn)行精確的高壓功率測(cè)量而設(shè)。
DP0001A 具有 2 kV 主電源隔離度或 1 kV CAT III 額定工作電壓,可以滿足當(dāng)今 WBG 電力設(shè)備測(cè)試、功率轉(zhuǎn)換器或電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試需求。
DP0001A 探頭的特點(diǎn)是帶寬高、負(fù)載效應(yīng)低。因此可以精確測(cè)量現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電源中邊沿速度(10%-90%)最快達(dá) 1.2 ns 的 1kV 瞬態(tài)脈沖。
DP0001A 探頭其共模抑制比(CMRR)超過(guò) 90 dB,能夠顯著簡(jiǎn)化噪聲較大的高共模功率電子環(huán)境所面臨的測(cè)量難題。
相比傳統(tǒng)的IGBT,高壓硅基MOSFET等,SiC和GaN寬禁帶功率器件具有更快的開(kāi)關(guān)速度,因此也需要更高的測(cè)試帶寬。
DP0001A高壓差分探頭能夠以400MHz的帶寬提供2KV的測(cè)試電壓范圍,很好的解決了寬禁帶功率器件帶來(lái)的測(cè)試挑戰(zhàn)。
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