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SiC MOSFET 和 GaN FET 开关电源转换器分析包

当今一些电源电子拓扑中包含的超快功率半导体开关技术（如 SiC 或 GaN）极难进行优化。SiC MOSFET 和 GaN FET 开关电源转换器分析包是市场上能够准确检定所有关键参数（用于优化采用 SiC 和 GaN 等技术的电源电子拓扑）的解决方案，其中包括:

  • 高端和低端上的栅极电荷和栅极驱动性能
  • 停滞时间优化，其中包括精确开机、关机和栅极驱动定时
  • 高端和低端开关上的 VGS、VDS 和 ID 测量
  • 开关损耗、传导损耗和磁损耗分析

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优化停滞时间并消除虚假振铃

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基于 GaN 的半桥电路检定

由于测量回路中的寄生电容和电感，传统的差分探头或浮动示波器实际上无法产生高频、浮动门 (VGS)、漏电流 (VDS) 或电流 (ID) 信号。

SiC MOSFET 和 GaN FET 开关功率转换器分析包中包括 IsoVuTM 光学隔离差分探头，这些探头使用多种专利（发明专利，专利号CN104729539）技术来消除差分信号的共模效应。即使在超高开关频率下，IsoVu 中基于激光的数据传输系统也能消除任何电气连接，为您提供无与伦比的共模抑制。

  • 通过同时进行高端和低端 VGS 和 VDS 测量，优化停滞时间
  • 在实际负载条件下准确检定栅极电荷，优化栅极驱动性能
  • 差分电压的范围是 1 mV 到 2500 V
  • 最高达 1 GHz 的带宽，用于实现超快速开关
  • 共模电压高达 60 kV
  • 低输入电容（最高）(<1pF)
  • 在带高共模抑制的浮动分流器中准确测试漏电流 (ID)

在时间工作条件下进行自动损耗测量

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开关损耗表明 FET 具有功耗。波形用带颜色编码的标记标注，表明 Ton、Toff和总周期的测量区域，与结果标签中的值相对应。结果标签中的控制功能可以简便地翻查各个周期的数据。

电源测量和分析

可以手动完成电源质量、效率和损耗测量 ，以优化和验证 SiC 或 GaN 电源设计。但是，许多工程师使用示波器上的自动化工具来实现更快、更具重复性的结果。该解决方案包括 5-PWR 高级功率测量和分析软件包，可自动执行针对开关设备、电路内电感和变压器的电源质量、效率和损耗测量，以及直流输出和交流线路测量。

通过在实际条件下测量和优化每个子系统，您可以从电源设计中获得尽可能高的效率。

主要测量包括：

  • 开关设备测量，如开关损耗分析和 GaN、SiC 或硅 FETS 上的安全操作区域
  • 电路内电感和变压器测量，包括电感 BH 曲线和磁损耗分析
  • 直流输出测量，如效率、纹波和开机/关机
  • 交流线路测量：交流电源分析，包括谐波

PowerSol1 系统中包括什么？

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  1. 5 系列 MSO 示波器 - 高分辨率（12位），用于在实际条件下测试 VGS、RDS_ON 和传导损耗。
  2. 5-PWR 软件 –自动、准确和可重复的功率测量，用于在实际工作条件下计算开关损耗、传导损耗、RDS_ON、磁损耗、SOA 等。
  3. GaN 半桥演示板指南–入门说明指南。
  4. TIVH08 IsoVu 隔离差压探头–2.5 KV 差分电压额定值，用于测试高压 SiC 和 GaN 功率转换器上的 VDS 信号。此外，还具有 800 MHz 带宽，用于 SiC 和 GaN 电源设备所通用的快速 dv/dt。
  5. TIVH05 IsoVu 隔离差压探头（可选）–2.5 KV 差分电压额定值，用于测试高压 SiC 和 GaN 电源转换器上的 VDS 信号。此外，还具有 500 MHz 带宽，用于 SiC 和 GaN 电源设备所通用的快速 dv/dt。
  6. TIVM1 IsoVu 隔离差分探头（可选）–1 GHz 带宽，适用于对低电压 (<50 V) 信号（如 VGS 和分流器电压）进行极快 dv/dt。
  7. TPP1000 高带宽无源探头（标配附件）- 作为示波器的标配设备提供，每个通道一个探头。具有 1 GHz 带宽，用于测试接地参考高 dv/dt 信号（如 VGS_LOW 和分流器电压）。
  8. 用于高带宽无源探头的 MMCX 屏蔽端部（可选）- 通过消除接地环路，使高频接地参考测量更加准确。在此处观看视频，了解如何使用 MMCX 连接器 (206-0663-xx) 创建计划外测试点。

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