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使用 SiC 和 GaN 作为电源转换器?

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使用 SiC 和 GaN 作为能量转换设计?

设计的产品更好。 上市更快。

加快电源转换器设计的上市时间

SiC 和 GaN 等市场趋势通过加快开关速度来减少无源(电感和电容)器件尺寸,使得能量转换电路变得更为复杂,因此需要准确的电路时序。 您需要解决门限电压和时序的较高灵敏度问题。 您也需要更可靠的 PCB 设计来解决较高开关频率导致的 EMI/EMC 问题。

攻克高共模电压

浮动差分测量(例如,高边 Vgs)非常困难或难以实现,因为频率高(快速开、关)以及示波器探头在高带宽下的共模抑制不够而导致共模电压高(例如 Vds)。 共模抑制差导致测量受到共模错误而非实际差分信号的控制。

泰克提供隔离探头 (ISOVu) 的唯一解决方案不削弱满足 GaN 和 SiC 设备的工作要求的频率,供您准确进行差分测量。 这样,您可以准确计算并证明导通损耗、停滞时间损耗和开关损耗。 此外,如果您没有使用集成门电路驱动器,通过进行浮动差分测量的功能,您可以准确测量和控制开、关设备时的停止时间。 您现在也可以避免过度估计在硬开时产生的瞬态电压 (dv/dt) 和电流导致的功率转换器的高频辐射。

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使用 IsoVu 避免常见测量错误来源。

同时测量多个控制和时序信号

随着开关频率越来越高,您需要同时监控多个信号并使用控件和功率转换器的定时电路(例如高端 Vgs、低端 Vgs、高端 Vds、低端 Vgs、ID、IL 和 Iload、控制信号等)。您还需要测量存在高压信号 (Vds) 时的低压信号 (Vgs)。您需要具有高通道数和高垂直分辨率的示波器。

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时间和控制信号的测量点。

加快自动功率测量

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开关损耗表明 FET 具有功耗。 波形使用带彩色编码的标记进行注释,以便表示 Ton、Toff 和总周期的测量区(对应于结果标记中的数值)。 结果标签中的控制功能可以简便地翻查各个周期的数据。

在高频 SiC 和 GaN 设备上进行准确且可重复的开关和导通损耗测量需要分辨率、多次采集平均值和复杂的波形数学算法。 您需要自动测量电源质量、谐波、安全作业区和开关损耗。 带 5-PWR 和探测解决方案的 5 系列 MSO 示波器提供自动测量功能与故障排除功能。

不满足一致性要求

能效、备用电源、谐波和 EMI 的规定和市场要求变得越来越严格。 为了在日后通过一致性要求并节省上市时间和成本(如果设计在日后未通过一致性测试),尽早进行预一致性测试变得越来越关键。 您需要功率分析仪提供预一致性软件自动、准确地完成能效、谐波和备用预一致性。 您也需要频谱分析仪提供预一致性软件轻松、准确地完成 EMI 预一致性测试。

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您可以轻松设置价格合理的预一致性测试来揭露潜在问题,以便尽量缩短在比较昂贵的一致性测试设施中测试的时间。

SiC MOSFET 和 GaN FET 开关电源转换器分析包

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要真正受益于 SiC 和 GaN 设备,开关速度必须非常快,并且在栅极驱动设计、开机/关机时间和停滞时间方面需使用非常严格的容限。您必须准确了解所有这些信号,以便做出正确的设计决策。更高设计裕量和过度设计只会导致成本增加和性能降低。适当测量设备使一切大不相同。如果找不出问题,那么根本无法修复问题,。

为了应对负责处理这些问题的工程师所面临的挑战,泰克推出了 SiC MOSFET 和 GaN FET 开关电源转换器分析包,这是目前市场上唯一能够准确检定大多数关键参数(用于优化采用 SiC、GaN 或任何其他快速开关硅电源设备等技术的电源电子拓扑结构)的解决方案。

Title
The Making of IsoVu™ Isolated Probes
It’s 2012 and Tektronix was introducing the new high voltage differential probe – but it wasn’t enough. Engineers working on Wide bandgap (SiC and GaN) needed more performance for these impossible …