Свяжитесь с нами
Живой чат с представителями Tektronix. С 9:00 до 17:00 CET
Позвоните нам
С 9:00 до 17:00 CET
Загрузить
Загрузить руководства, технические описания, программное обеспечение и т. д.:
Обратная связь
В преобразователях электроэнергии используются устройства на основе SiC и GaN?
В конструкциях преобразователей электроэнергии используются устройства на основе SiC и GaN?
Разработайте лучшие изделия. И ускорьте выход на рынок.
Ускорение вывода на рынок новых преобразователей электроэнергии
Рыночные тенденции, такие как использование устройств на основе SiC и GaN, привели к возникновению новых проблем в схемах преобразователей электроэнергии с более высокой скоростью переключения, и они связаны с уменьшением размеров пассивных компонентов (индуктивностей и ёмкостей) и требованием к особой точности синхронизации схем. Кроме того, приходится решать проблему высокой чувствительности порогового напряжения затвора и синхронизации. Также из-за более высоких частот переключения, которые могут создавать проблемы с электромагнитными помехами/совместимостью, требуется более надёжная конструкция печатной платы.
Устранение проблем с высоким напряжением синфазного сигнала
Выполнение дифференциальных измерений (с плавающим потенциалом), например Vgs на стороне высокого напряжения, сложно или практически невозможно из-за высокой частоты (быстрое включение/выключение) и наличия больших синфазных напряжений (таких как Vds), так как у пробников осциллографа недостаточный коэффициент ослабления синфазного сигнала на высоких частотах. Из-за недостаточного коэффициента ослабления синфазного сигнала в результате измерений получается не фактический дифференциальный сигнал, а преимущественно синфазная ошибка.
Tektronix является единственной компанией, предлагающей решение с использованием пробника с гальванической развязкой (ISOVu), параметры которого не зависят от частоты в диапазоне рабочих характеристик устройств на основе GaN и SiC, что позволяет выполнять точные дифференциальные измерения. С его помощью можно точно рассчитать и подтвердить потери проводимости, потери на мёртвое время и потери переключения. Кроме того, если затвор не управляется встроенным драйвером, дифференциальные измерения с плавающим потенциалом позволяют точно измерять и контролировать мёртвое время между включением и выключением устройств. Это помогает избежать завышенной оценки высокочастотного излучения преобразователей электроэнергии, возникающего из-за переходных напряжений (dv/dt), а также тока, генерируемого при жёстком переключении.
Устранение типичных источников погрешности измерений при помощи пробников IsoVu.
Одновременное измерение нескольких управляющих и синхросигналов
По мере роста частоты переключения, при разработке схем управления и синхронизации преобразователя электроэнергии приходится одновременно отслеживать множество сигналов (например, Vgs [затвор-исток] на стороне высокого напряжения, Vgs на стороне низкого напряжения, Vds [сток-исток] на стороне высокого напряжения, Vgs на стороне низкого напряжения, токи Id, IL и Iload, сигналы управления и т. п.). Кроме того, необходимо измерять низковольтные сигналы (Vgs) в присутствии высоковольтных (Vds). С этой задачей может справиться осциллограф с большим числом каналов и высоким разрешением по вертикали.
Точки измерения временных характеристик и управляющих сигналов.
Ускорение автоматических измерений характеристик систем питания
Потери переключения отображают рассеивание мощности в полевых транзисторах. Сигналы обозначаются маркерами с разной цветовой кодировкой. указывающими на области измерения Ton, Toff и Total cycle (времени включения. выключения и длительности цикла), с отображением результатов в соответствующем ярлыке. Элементы управления ярлыка результатов позволяют быстро перемещаться между циклами.
Для точных повторяемых измерений потерь переключения и проводимости высокочастотных устройств на основе SiC и GaN требуются приборы с высоким разрешением, возможностью периодического усреднения нескольких сигналов и математической обработки сложных сигналов. Необходимы автоматические измерения качества электропитания, гармоник, области устойчивой работы и потерь переключения. Осциллографы MSO Серии 5 в сочетании с решением, включающим пакет 5-PWR и пробники, поддерживает функции автоматических измерений, а также поиска и устранения проблем.
Не пропускайте тестирование на соответствие
Нормативные и рыночные требования к коэффициенту полезного действия, энергопотреблению в режиме ожидания, гармоникам и электромагнитным помехам становятся всё строже. Предварительное тестирование на соответствие на ранних этапах разработки становится критически важным для окончательного тестирования соответствия, потому что если конструкция будет признана несоответствующей на последних этапах, будут потеряны средства и нарушены сроки выхода на рынок. С этой задачей справляются анализаторы качества электроэнергии, оснащённые программным обеспечением для предварительного тестирования соответствия, обеспечивающие высокоточное автоматическое предварительное тестирование кпд, гармоник и энергопотребления в режиме ожидания. Кроме того, простое и точное предварительное тестирование на соответствие требованиям по электромагнитным помехам могут обеспечить анализаторы спектра с ПО для предварительного тестирования.
Недорогое предварительное тестирование на соответствие, которое можно быстро и просто настроить, позволяет обнаружить потенциальные проблемы и тем самым свести к минимуму время испытания на более дорогих устройствах для тестирования соответствия.
Комплект для анализа преобразователей электроэнергии с силовыми ключами на основе SiC МОП-транзисторов и GaN полевых транзисторов
Чтобы получить реальные преимущества от использования устройств на основе SiC и GaN, требуются очень высокие скорости переключения, а также крайне жёсткие допуски в конструкции драйвера затвора, на время включения/выключения и мёртвое время. Точное представление обо всех этих сигналах критически важно для принятия правильных инженерных решений. Увеличение расчётных запасов и избыточность проектирования приводит только к ухудшению характеристик и удорожанию конструкции. Ситуацию можно изменить, только используя правильное измерительное оборудование. Если проблема видна и понятна, её можно устранить.
В ответ на новые проблемы, с которыми столкнулись инженеры, компания Tektronix предложила комплект для анализа преобразователей электроэнергии с силовыми ключами на основе карбид-кремниевых (SiC) полевых МОП-транзисторов и нитрид-галлиевых (GaN) полевых транзисторов. В настоящее время этот комплект является единственным на рынке решением, позволяющим получить точные характеристики большинства критически важных параметров для оптимизации схем силовой электроники, использующих такие технологии, как SiC, GaN или другие силовые полупроводниковые устройства с быстрым переключением.
Избранные материалы
Пример применения: компания Panasonic решила воспользоваться технологией IsoVu для сокращения времени разработки
Анализ примеров
В этом примере описывается применение компанией Panasonic высокопроизводительной измерительной системы Tektronix с пробником IsoVu для точного мониторинга сигналов напряжения затвора на стороне высокого напряжения, целью которого является оценка и оптимизация характеристик переключения и надёжности без ухудшения dV/dt. Это позволяет значительно сократить время, требуемое для анализа полумостовой схемы и сигналов.
Точные измерения высокоскоростных транзисторов на основе GaN
Примечание по применению
В этом руководстве по применению описывается оборудование и методы измерений, позволяющие с высокой точностью оценивать параметры мощных транзисторов на основе GaN. Кроме того, рассматриваются широкополосные дифференциальные пробники, применяемые для измерений с плавающим потенциалом.
Измерение и анализ источников питания
Примечание по применению
В этом руководстве по применению описываются общепринятые измерения параметров сети питания при помощи осциллографов Tektronix MSO Серии 5 с установленной расширенной версией ПО для анализа мощности. Такое сочетание позволяет выполнять автоматические измерения показателей мощности на основных коммутирующих элементах в реальных условиях, а также параметров сети питания (например, гармоник и коэффициента мощности) и выходных характеристик (таких как пульсации и кпд).
Измерение параметров электропитания от блоков питания AC/DC
Примечание по применению
В этом руководстве по применению, которое будет крайне полезным для инженеров, проектирующих, тестирующих или определяющих характеристики импульсных источников питания, указаны все требуемые измерения и методы их точного и эффективного выполнения.
Измерения параметров полумостовых драйверов затворов при помощи технологии IsoVu™
Вебинар.
ПОСМОТРЕТЬ СЕЙЧАССокращение времени разработки устройств на базе широкозонных полупроводников
Пробники IsoVu с гальванической развязкой
Пробники IsoVu® — это прибор, полностью соответствующий современным жёстким требованиям к измерению характеристик систем питания. Они отличаются лучшей в отрасли полосой пропускания — 1 ГГц, коэффициентом ослабления синфазного сигнала 160 дБ или 100 млн к 1, напряжением синфазного сигнала 60 кВ, большим диапазоном напряжений дифференциальных сигналов ±2500 В и практически несущественным влиянием пробника на сигнал.
Расширенные измерения и анализ характеристик систем питания
Осциллографы смешанных сигналов MSO Серии 4/5/6
Осциллографы MSO Серии 4/5/6, оснащённые инновационным интерфейсом пользователя с сенсорным управлением, большим экраном высокой чёткости и имеющие до 8 входов FlexChannel®, — это приборы, готовые к решению сложнейших текущих и будущих задач. Это новый стандарт производительности, анализа и потребительского опыта в целом.
Мощное программное обеспечение для анализа коэффициента полезного действия
Прибор PA1000 компании — это однофазный анализатор мощности, оптимизированный для простого и точного тестирования энергопотребления, мощности в режиме ожидания и анализа гармоник по требованиям международных стандартов, таких как IEC62301 и IEC61000. Установленные по умолчанию режимы работы приложения и мощные функции ПО обеспечивают быструю настройку, анализ и документирование всех критически важных параметров мощности.
Использование ПО SignalVu-PC для предварительного тестирования на соответствие требованиям по электромагнитным помехам, один интерфейс пользователя для анализа РЧ-сигналов и векторного анализа
SignalVu-PC является основным компонентом программного обеспечения для анализа РЧ-сигналов и векторного анализа сигналов, которое позволяет выполнять простую проверку РЧ-устройств на ранних этапах разработки
Более быстрое генерирование сигналов с меньшими шумами
Генераторы сигналов произвольной формы/функций серии AFG31000
Оснащённые сенсорным экраном генераторы серии AFG31000 обеспечивают мониторинг сигналов в режиме реального времени, программирование последовательностей сигналов и низкий уровень шумов, что упрощает и повышает эффективность тестирования.
