驗證寬能隙裝置

SiC 和 GaN 帶來新的測試挑戰

為了提升資料中心電源效率、加快電動車充電時間和電動車動力系統效率，以及改善電源轉換，碳化矽 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 越來越常受到使用，因而需要新的驗證測試方法並更深入瞭解裝置效能。瞭解如何進行正確的量測以及使用正確的量測儀器，是加快電源轉換設計上市時間的關鍵。

瞭解如何：

克服高共模電壓
量測多個控制和時序訊號
更快的自動功率量測
切換損耗量測和分析

帶著自信驗證 WBG 半導體

使用 IsoVu 克服常見的量測誤差來源。

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個案研究：Panasonic 改用 IsoVu 技術以縮短開發時間

精確地量測高速 GaN 電晶體

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克服高共模電壓

由於高頻率 (快速開啟和關閉) 的關係，我們很難或根本無法進行浮接差動量測 (例如高端 Vgs)，而且因為示波器探棒在高頻寬時沒有足夠的共模互斥比，所以會出現高共模電壓 (例如 Vds)。共模互斥比不佳會讓共模誤差主導量測的進行，而非由實際的差動訊號來主導。採用 Tektronix 的 IsoVu 隔離探棒即能輕鬆解決這些問題，而不會在 GaN 和 SiC 裝置的作業需求下讓頻率衰減，因此可讓您進行精確的差動量測。有了 IsoVu，您便能精確計算和驗證傳導損失、非導通時間損失和切換損失。

同時量測多個控制和時序訊號

在評估依賴於 SiC 或 GaN 技術且具有更快切換頻率的新電源轉換器時，除了處理轉換器的控制和時序電路外，您還將面臨同時監控多個訊號的挑戰。舉例來說，您將量測高端 Vgs、低端 Vgs、高端 Vds、低端 Vds、Id、IL 和 Iload，以及控制訊號等。您也需要在高壓訊號 (Vds) 之下量測低壓訊號 (Vgs)。具有高通道計數和高垂直解析度的示波器正好可以解決您的問題。

時間和控制訊號的量測點。

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使用 8 通道示波器驗證電源供應序列

切換損失會顯示 FET 的功率損耗。波形會加上色碼標記作為註解，以顯示 Ton、Toff 和 Total 週期對應於結果標籤值的量測區域。結果標籤內的控制項可讓您輕鬆地穿梭各個週期。

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電源供應量測和分析

更快的自動功率量測

為了在高頻率 SiC 和 GaN 裝置上進行準確、可重複的切換和導電損耗量測，需要高解析度、多次擷取平均值和複雜的波形數學運算。即使是電源品質、諧波、安全工作區和切換損耗等量測，也需要在量測過程中對您需要的所有資訊進行一定程度的自動化操作。Tektronix 的 5 系列 MSO 示波器搭配 5-PWR 選配和探棒解決方案，可提供您在設計開發和除錯期間所需的自動化量測功能。

切換損耗量測和分析

由於對提高電源效率和延長電池供電裝置運作時間的需求，工程師在設計上正從傳統矽轉換到 SiC 和 GaN。分析功率損耗和最佳化電源供應器效率的能力比以往任何時候都要來得重要。效率的關鍵因素之一在於切換裝置產生的損耗。例如，典型的切換式電源供應器效率可能大約是 87%，這表示有 13% 的輸入功率會在電源供應器內損耗，當中大部分都成為廢熱。在這樣的損耗之中，有一大部分是在切換裝置中損耗，通常是 MOSFET 或 IGBT。透過 5 和 6 系列 MSO 示波器和自動化功率分析軟體，Tektronix 讓您輕輕鬆鬆便能進行切換損耗量測。