Коммутационные потери важно учитывать даже в мире SiC- и GaN- полупроводников
Несмотря на то, что использование GaN- и SiC-полупроводников позволяет достичь новых рекордов по компактности, скорости и эффективности, нормативные и экономические соображения приводят к появлению еще более жестких требований по энергоэффективности силовой электроники. Первостепенным вопросом в деле удовлетворения этих требований для цепей генерации, передачи и потребления становится сокращение коммутационных потерь путем оптимизации схем. Параметры, связанные с эффективностью преобразователя энергии, нужно измерять максимально точно.
Сложности тестирования двойным импульсом
Предпочтительным методом измерения коммутационных параметров полевых МОП-транзисторов и IGBT-транзисторов является тестирование двойным импульсом. Чаще всего эта процедура проводится для подтверждения спецификаций, реальных значений отклонения силовых устройств или модулей, для измерения коммутационных параметров при разных показателях нагрузки и валидации параметров между большим количеством приборов.
Однако, долгое время тестирование двойным импульсом оставалось сложной и крайне длительной процедурой из-за необходимости формирования импульсов с правильным отклонением по ширине. Традиционные функциональные генераторы были способны только посылать последовательные импульсы, в то время как инженерам приходилось создавать сигнал нужной формы на ПК и подавать его на генератор, либо использовать микроконтроллеры, на программирование которых также требуется много сил и времени. Другие специалисты перебивались тем, что постоянно переключались между каналами или «обманывали» свои приборы, чтобы получить возможность контролировать длительность и расстояние между импульсами.
Тестирование двойным импульсом - что изменилось?
Ситуация резко изменилась с появлением новой программы тестирования двойным импульсом от Tektronix, разработанной специально для генераторов функций с сенсорным управлением серии AFG31000. Эта программа позволяет всего за несколько нажатий создавать импульсы с переменной шириной. Настроить подачу импульсов можно всего за 60 секунд, благодаря чему стоимость и сроки испытаний на энергоэффективность снижаются на порядок, как в лабораторных условиях, так и на производстве.
Настройка ПО для тестирования двойным импульсом
Как и все остальные функции прибора AFG31000, тестирование двойным импульсом можно быстро и легко настроить. Инженеру нужно лишь задать ширину первого импульса, необходимую для получения нужного значения тока коммутации, а затем выбрать параметры второго импульса и задержку между ними. Регулировать можно следующие параметры:
- Количество импульсов: от 2 до 30
- Верхний и нижний предел напряжения (В)
- Задержка запуска (сек.)
- Источник запуска - ручной, внешний или по таймеру
- Нагрузка - 50 Ом или режим High Z
Итоговая схема подключения
Компания Tektronix представляет лучшее в индустрии решение для тестирования двойным импульсом в условиях быстрой коммутации и широкой полосы частот. Для получения наиболее точных результатов при разных комбинациях тестовых параметров рекомендуется использовать следующее оборудование:
- AFG31000 (сенсорный генератор функций с запущенным ПО для тестирования двойным импульсом, подключенный к изолированному затвору для активации полевого МОП-транзистора)
- Осциллограф смешанных сигналов MSO серии 5 (измеряющий Vds, Vgs и Id)
- Пробники с гальванической развязкой IsoVu (пробник с широкой полосой частот и высоким синфазным напряжением)
- Источник-измеритель 2470 SMU или источник питания 2280S для подачи нагрузочного напряжения
Бесплатная загрузка ПО для тестирования двойным импульсом на AFG31000
Компания Tektronix с гордостью представляет ПО для тестирования двойным импульсом в генераторах AFG31000, так как это решение позволяет упростить и ускорить для инженеров выполнение задач по разработке схем с высокой энергоэффективностью. Это ПО можно бесплатно скачать с официального сайта и установить на AFG31000 в составе бесплатного обновления прошивки. Подробнее об этой новой технологии можно прочитать в документации по тестированию двойным импульсом (англ. яз.).
Загрузить статью в оригинале можно по ссылке.
По всем интересующим вопросам Вы можете обращаться к нашим менеджерам любым удобным способом: воспользоваться формой обратной связи на сайте, по телефону: +7 (383) 203-10-00 или по e-mail: info@alfa-instr.ru.
