SiC MOSFET 및 GaN FET 스위칭 전력 컨버터 분석 키트

현재의 파워 일렉트로닉스 토폴로지의 일부를 구성하는 SiC 또는 GaN 등과 같은 초고속 전력 반도체 스위칭 기술은 최적화하기가 매우 어렵습니다. SiC MOSFET 및 GaN FET 스위칭 전력 컨버터 분석 키트는 다음을 비롯하여 SiC, GaN 등과 같은 기술을 사용하는 파워 일렉트로닉스 토폴로지를 최적화하기 위한 대부분의 중요 파라미터를 정확하게 특성화할 수 있는 시판 중인 유일한 솔루션입니다.

높은 쪽(High-side) 및 낮은 쪽(Low-side)에서 게이트 충전 및 게이트 드라이브 성능
정확한 활성화, 비활성화 및 게이트 드라이브 타이밍을 포함한 데드 타임 최적화
높은 쪽 및 낮은 쪽 스위치에서 VGS, VDS 및 ID 측정
스위칭 손실, 전도 손실 및 자기 손실 분석

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POWERSOL1

데드 타임 최적화 및 잘못된 링잉(Ringing) 노이즈 제거

GaN 기반 하프 브리지 회로 특성화

측정 루프에서의 기생 커패시턴스 및 인덕턴스로 인해 고주파, 플로팅 게이트(VGS), 드레인(VDS) 또는 전류(ID) 신호는 기존의 디퍼런셜 프로브 또는 플로팅 오실로스코프로는 현실적으로 측정이 불가능합니다.

SiC MOSFET 및 GaN FET 스위칭 전력 컨버터 분석 키트에는 여러 가지 특허 기술을 사용해 디퍼런셜 신호의 커먼 모드 효과를 없애는 광학 격리 디퍼런셜 프로브인 IsoVuTM이 포함되어 있습니다. 스위칭 주파수가 매우 높은 상황에서도 IsoVu의 레이저 기반 데이터 전송 시스템은 모든 전기 연결을 없애 뛰어난 커먼 모드 제어 기능을 제공합니다.

높은 쪽 및 낮은 쪽 VGS 및 VDS의 동시 측정을 통해 데드 타임 최적화
실제 부하 상태에서도 정확하게 게이트 충전 특성화 및 게이트 드라이브 성능 최적화
차동 전압 범위 1mV~2500V
초고속 스위칭을 위한 최대 1GHz의 대역폭
60kV의 커먼 모드 전압
저입력 커패시턴스 상판(<1pF)
높은 커먼 모드 제거로 플로팅 전류 션트 간에 드레인(ID) 전류를 정확하게 테스트

실제 작동 조건에서 손실 측정 자동화

스위칭 손실은 FET에서 전력 손실을 나타냅니다. 파형은 결과 배지의 값에 해당하는 Ton, Toff 및 전체 사이클의 측정 영역을 나타내는 컬러 코딩 마커로 표시됩니다. 결과 배지의 컨트롤을 사용하면 사이클 간에 쉽게 이동할 수 있습니다.

파워 서플라이 측정 및 분석

SiC 또는 GaN 전력 설계를 최적화 및 검증하기 위한 전력 품질, 효율성 및 손실 측정은 수동으로 수행이 가능합니다. 그러나 반복 가능한 결과를 더 빠르고 많이 달성하기 위해 스코프에 자동화 도구를 사용하는 엔지니어가 많이 있습니다. 이 솔루션에는 스위칭 장치, 회로 내 인덕터 및 변압기, DC 출력 및 AC 라인 측정을 위해 전력 품질, 효율성 및 손실 측정을 자동화하는 5-PWR 고급 파워 측정 및 분석 소프트웨어 패키지가 포함되어 있습니다.

실제 상황에서 각 하위 시스템을 측정 및 최적화해 전력 설계에서 가능한 가장 높은 효율성을 얻을 수 있습니다.

주요 측정 기능은 다음과 같습니다.

GaN, SiC 또는 실리콘 FETS의 스위칭 손실 분석 및 안전 동작 영역 등과 같은 스위칭 장치 측정
인덕턴스 BH 곡선 및 자기 손실 분석을 포함한 회로 내 인덕터 및 변압기 측정
효율성, 리플 및 활성화/비활성화 등과 같은 DC 출력 측정
AC 라인 측정: 고조파를 포함한 AC 전력 분석

PowerSol1 시스템의 구성

5 시리즈 MSO 오실로스코프 - 실제 조건에서 Vgs, RDS_ON 및 전도 손실 테스트를 위한 고해상도(12비트)
5-PWR 소프트웨어 – 실제 작동 조건에서 스위칭 손실, 전도 손실, RDS_ON, 자기 손실, SOA 등을 계산하기 위한 반복 가능하고 자동화된 정확한 전력 측정
GaN 하프 브리지 데모 보드 가이드 – 시작을 위한 지침 가이드
TIVH08 IsoVu 절연 차동 전압 프로브 – 고압 SiC 및 GaN 전력 컨버터에서 VDS 신호 테스트를 위한 2.5KV의 차동 전압 정격. 또한 SiC 및 GaN 전력 장치에 공통적인 매우 빠른 dv/dt를 위해 800MHz의 대역폭을 가지고 있습니다.
TIVH05 IsoVu 절연 차동 전압 프로브(옵션) – 고압 SiC 및 GaN 전력 컨버터에서 VDS 신호 테스트를 위한 2.5KV의 차동 전압 정격. 또한 SiC 및 GaN 전력 장치에 공통적인 매우 빠른 dv/dt를 위해 500MHz의 대역폭을 가지고 있습니다.
TIVM1 IsoVu 절연 디퍼런셜 프로브(옵션) – VGS 및 션트 전압 등과 같은 저압(<50 V) 신호에서 매우 빠른 dv/dt를 위한 1GHz의 대역폭
TPP1000 광대역 패시브 프로브(기본 액세서리) - 오실로스코프와 함께 제공되는 기본 장치로, 채널당 프로브는 한 개입니다. VGS_LOW 및 션트 전압 등과 같은 접지 참조된 높은 dv/dt 신호 테스트를 위해 1GHz 대역폭을 제공합니다.
광대역 패시브 프로브용 MMCX 절연 팁(옵션) – 접지 루프를 제거하여 고주파 접지 참조를 보다 정확하게 측정하도록 합니다. 여기(206-0663-xx)에서 MMCX 커넥터를 사용한 예기치 않은 테스트 포인트 생성에 대한 비디오를 시청해 보십시오.