炸管，探頭也被燒壞了？

在進(jìn)行碳化硅、氮化鎵功率器件研發(fā)和特性評估、功率模塊開發(fā)和特性評估、電源設(shè)計(jì)器件選型、電源調(diào)試以及學(xué)術(shù)研究時，都需要對其驅(qū)動波形進(jìn)行測試，這時大多數(shù)工程師會選擇使用光隔離探頭來獲取準(zhǔn)確的開關(guān)過程驅(qū)動波形和串?dāng)_過程驅(qū)動波形。

在獲得準(zhǔn)確驅(qū)動波形測量結(jié)果的過程中，工程師們最擔(dān)心發(fā)生的情況就是炸管，最害怕的就是測試設(shè)備，特別是昂貴的光隔離探頭會不會受到牽連而損壞呢？

我們記錄了炸管瞬間發(fā)生的情況，來驗(yàn)證工程師擔(dān)心的情況會不會發(fā)生？

上圖為使用泰克IsoVu光隔離探頭時發(fā)生變換器炸機(jī)的波形

可以看到，在SiC MOSFET正常工作時突然發(fā)生波形異常，驅(qū)動波形迅速上升并超過示波器屏幕。通過分析可知，此時SiC MOSFET發(fā)生損壞，G和S壓差可能達(dá)到幾十至上百伏，最高可達(dá)到此時的母線電壓800V。這么高的電壓，讓我們不禁為探頭的安危捏了一把汗。這位工程師取下探頭后進(jìn)行簡單測試，看到測得的波形一切正常，說明IsoVu光隔離探頭經(jīng)受住了考驗(yàn)。

這次大難不死是僥幸還是實(shí)力所在呢？接下來就讓我們通過一項(xiàng)過載測試來一探究竟。

過載測試

1. IsoVu光隔離探頭設(shè)置為：

光隔離探頭型號為TIVP1

衰減接頭為TIVPMX10X，其差模量程50V，滿足驅(qū)動波形測量范圍要求并能夠獲得較高的精度。另外TIVPMX10X數(shù)據(jù)手冊中給出其最大不損壞電壓是+/-250Vpk）

直流耦合

2. 耐壓測試步驟：

按照上述條件對TIVP1光隔離探頭進(jìn)行設(shè)置

完成TIVP1光隔離探頭預(yù)熱和自校準(zhǔn)

使用TIVP1光隔離探頭完成一次碳化硅開關(guān)過程驅(qū)動波形測試，保存波形作為后續(xù)參照波形

TIVP1光隔離探頭接脈沖高壓生成電路，如下圖所示

脈沖高壓生成電路輸出250V/5us單脈沖，使用TIVP1光隔離探頭抓去波形，如下圖所示

使用TIVP1光隔離探頭完成一次碳化硅開關(guān)過程驅(qū)動波形測試，保存波形并與之前測得的參照波形進(jìn)行對比。

重復(fù)以上操作，使高壓脈沖以250V步進(jìn)覆蓋250V-1100V，脈寬長度以2.5us覆蓋5us-10us。

在測量完高壓脈沖型號后，探頭和示波器均沒有出現(xiàn)故障提示，隨后測得的驅(qū)動波形與參考波形完全重合。這說明，即使當(dāng)被測信號幅值遠(yuǎn)高于數(shù)據(jù)手冊給出的最大不損壞電壓，TIVP1光隔離探頭也并沒有被損壞，且功能完全正常。至此，TIVP1光隔離探頭經(jīng)受住了過載測試。

通過變換器實(shí)測和耐壓測試，證明了IsoVu光隔離探頭具有很強(qiáng)的過載能力，在被測信號遠(yuǎn)高于探頭數(shù)據(jù)手冊標(biāo)注的最大不損壞電壓也不會損壞，測量功能也保持正常。真金不怕火煉，這樣一根不會被“折斷”的測試“魔法棒”，大家可以放心使用。

關(guān)于探頭

泰克科技的IsoVu光隔離探頭一經(jīng)推出就以其優(yōu)異的特性受到了廣大工程師的認(rèn)可并得到廣泛應(yīng)用，并得到了針對第三代半導(dǎo)體測試“魔法棒”的美譽(yù)。近日，2022年度的全球電子成就獎獲獎名單公布，泰克IsoVu光隔離探頭榮獲【全球電子成就獎2022年度創(chuàng)新產(chǎn)品獎】。

泰克IsoVu光隔離探頭具有高共模抑制比、最小測量環(huán)路、高共模范圍低衰減倍數(shù)等特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確測量碳化硅、氮化鎵的開關(guān)過程驅(qū)動波形和串?dāng)_過程驅(qū)動波形，特別是在測量半橋電路的上橋臂器件驅(qū)動波形時相比于高壓差分探頭具有降維打擊式的優(yōu)勢。

在進(jìn)行碳化硅、氮化鎵功率器件研發(fā)和特性評估、功率模塊開發(fā)和特性評估、電源設(shè)計(jì)器件選型、電源調(diào)試以及學(xué)術(shù)研究時，都需要對其驅(qū)動波形進(jìn)行測試，也都是IsoVu光隔離探頭發(fā)揮能力的舞臺。如下圖所示，只有使用IsoVu光隔離探頭才能獲得準(zhǔn)確的開關(guān)過程驅(qū)動波形和串?dāng)_過程驅(qū)動波形。

關(guān)斷過程

開通串?dāng)_過程

審核編輯：湯梓紅