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MODELL ODER SCHLÜSSELWORT

Analyse-Kit für SiC MOSFET- und GaN FET-Schaltleistungswandler

Ultraschnelle Leistungshalbleiter-Schalttechnologien wie Sic oder GaN, auf denen einige der modernsten Leistungselektroniktopologien basieren, sind extrem schwierig zu optimieren. Das Analyse-Kit für SiC MOSFET- und GaN FET-Schaltleistungswandler ist die einzige Lösung auf dem Markt, mit der sich alle kritischen Parameter für die Optimierung von Leistungselektroniktopologien, die Technologien wie SiC oder GaN verwenden, exakt charakterisieren lassen, einschließlich:

  • Gate-Ladung und Gate-Treiber-Leistung an High-Side Low-Side
  • Totzeit-Optimierung einschließlich des exakten Einschalt-, Ausschalt- und Gate-Treiber-Timings
  • VGS-, VDS- und ID-Messungen an High-Side- und Low-Side-Schaltern
  • Analyse der Schalt- und Leitungsverluste sowie des magnetischen Verlusts

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Optimieren der Totzeit und Verhindern von Überschwingen

Charakterisierung von GaN-basierten Halbbrückenschaltkreisen

Hochfrequenz-Floating Gate- (VGS-), Drainstrom- (VDS-) und Stromstärke- (ID-) Signale sind aufgrund parasitärer Kapazitäten und Induktion mit herkömmlichen Differenztastköpfen oder potentialfreien Oszilloskopen praktisch nicht realisierbar.

Das Analyse-Kit für SiC MOSFET- und GaN FET-Schaltleistungswandler umfasst optisch isolierte IsoVuTM-Differenztastköpfe, die zahlreiche patentierte Technologien verwenden, um die Gleichtaktauswirkungen von Differenzsignalen zu unterbinden. Selbst bei ultraschnellen Schaltfrequenzen verhindert das laserbasierte IsoVu Datenübertragungssystem jegliche elektrische Verbindung und bietet Ihnen dadurch eine unübertroffene Gleichtaktunterdrückung.

  • Optimieren der Totzeit dank gleichzeitiger High-Side- und Low-Side-VGS- und VDS-Messungen
  • Akkurate Charakterisierung der Gate-Ladung unter realen Ladungsbedingungen und Optimieren der Gate-Treiber-Leistung
  • Differentialspannungsbereich von 1 mV bis 2500 V
  • Bandbreite bis zu 1 GHz für ultraschnelles Schalten
  • Gleichtaktspannung von bis zu 60 kV
  • Niedrige Eingangskapazitätsspitzen (<1 pF)
  • Genaue Prüfung der Drainstromstärke (ID) an allen potentialfreien Stromshunts mit hoher Gleichtaktunterdrückung

Automatisierte Verlustmessungen unter realen Betriebsbedingungen

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Der Schaltverlust führt zu einer Verlustleistung in einem FET. Signalkurven sind mit farblich gekennzeichneten Markern versehen. Diese zeigen die Messbereiche für die Zyklen Ton, Toff und Totally an, was den Werten in der Ergebnisleiste entspricht. Durch die Bedienelemente in der Ergebnisleiste können Sie einfach zwischen den Zyklen hin- und herwechseln.

Messungen der Stromqualität, der Effizienz und des Verlusts zur Optimierung und Prüfung eines SiC- oder GaN-Stromversorgungsdesigns können manuell durchgeführt werden. Viele Ingenieure verwenden jedoch Tools zur Automatisierung bei Ihren Oszilloskopen, um schnellere und wiederholbare Ergebnisse zu erzielen. Diese Lösung umfasst das Software-Paket 5-PWR Advanced Power Measurement and Analysis, mit dem Messungen der Stromqualität, der Effizienz und des Verlusts an Schaltelementen, schaltungsinternen Spulen und Transformatoren und am DC-Ausgang sowie Wechselstrommessungen automatisiert werden können.

Durch die Messung und Optimierung jedes einzelnen Sub-Systems unter realen Bedingungen erreichen Sie die höchst mögliche Effizienz Ihres Stomversorgungsdesigns.

Dies umfasst die folgenden wichtigen Messungen:

  • Schaltelementmessungen wie Schaltverlustanalyse und sicherer Betriebsbereich an GaN-, SiC- oder Silizium-FETs
  • Messungen schaltungsinterner Spulen und Transformatoren einschließlich Induktivitäts-B-H-Kurve und Analyse des magnetischen Verlusts
  • Messungen des DC-Outputs wie Effizienz, Welligkeit und Ein-/Ausschalten
  • Wechselstrommessungen: AC-Leistungsanalyse einschließlich Oberwellen

Was ist im PowerSol1-System enthalten?

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  1. MSO-Oszilloskop der Serie 5 – Hohe Auflösung (12 Bit) zum Prüfen von Vgs, RDS_ON und Leitungsverlusten unter realen Bedingungen
  2. 5-PWR-Software – Automatisierte, exakte und wiederholbare Leistungsmessungen zur Berechnung von Schaltungsverlusten, Leitungsverlusten, RDS_ON, magnetischen Verlusten, dem sicheren Arbeitsbereich (SOA) und vielem mehr unter realen Betriebsbedingungen.
  3. GaN Half-bridge Demo Board Guide – Handbuch Erste Schritte.
  4. TIVH08 IsoVu – Isolierter Differentialspannungstastkopf – 2,5 kV Differential-Nennspannung zum Prüfen von VDS-Signalen an Hochspannungs-SiC- und GaN-Leistungswandlern. Darüber hinaus 800 MHz Bandbreite für extrem schnellen Gleichtakt dv/dt zur SiC- und GaN-Leistungselektronik
  5. TIVH05 IsoVu – Isolierter Differentialspannungstastkopf (optional) – 2,5 kV Differential-Nennspannung zum Prüfen von VDS-Signalen an Hochspannungs-SiC- und GaN-Leistungswandlern. Darüber hinaus 500 MHz Bandbreite für extrem schnellen Gleichtakt dv/dt zur SiC- und GaN-Leistungselektronik
  6. TIVM1 IsoVu – Isolierte Differentialtastköpfe (optional) – 1 GHz Bandbreite für extrem schnelles dv/dt bei Niederspannungssignalen (<50 V) wie VGS und Shuntspannung
  7. TPP1000 –Passive Tastköpfe mit hoher Bandbreite (Standard-Zubehör) – als Standard-Ausrüstung im Lieferumfang des Oszilloskops enthalten; ein Tastkopf pro Kanal. 1 GHz Bandbreite zum Prüfen von massebezogenen hohen dv/dt-Signalen wie VGS_LOW und Shuntspannung
  8. Abgeschirmte MMCX-Spitze für passive Tastköpfe mit hoher Bandbreite (optional) –führt zu exakteren massebezogenen Hochfrequenz-Messungen, da Erdschleifen verhindert werden Schauen Sie sich hier (206-0663-xx) das Video über das Erstellen von ungeplanten Testpunkten mit den MMCX-Anschlüssen an.

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SiC and GaN Power Converter Analysis Kit
The SiC and GaN Switching Power Converter Analysis Kit is the ONLY solution in the market that can accurately characterize most of the critical parameters for optimizing Power Electronics topologies that use ultra-fast, power semiconductor switching …


Teilenummer 48W-61538-0
Hauptbenutzer
Power Supply Measurement and Analysis with 4/5/6-PWR Application Software
Optimizing and validating a bench power supply design requires a number of important measurements.  These include: Line-side power quality measurements, such as power factor, inrush current, and harmonics Switching device measurements, such as …

Literaturnummer 55W-61294-4
Anwendungshinweis
Measuring Vgs on Wide Bandgap Semiconductors
This application note shows a procedure for achieving accurate measurements of gate-to-source voltage on high-side (ungrounded) FETs using the IsoVu measurement system. 

Literaturnummer 53W-60779-0
Anwendungshinweis
IsoVu Technology White Paper
Learn how IsoVuTM Isolated Measurement Systems use a unique form of optical isolation to deliver bandwidth up to 1 GHz, extraordinary common mode rejection ratio of 120 dB at 100 MHz, and now differential voltage range up to 1000 V.  

Literaturnummer 51W-60485-1
White Paper
Isolation Addresses Common Sources of Differential Measurement Error
Conventional differential probes often fail to provide a good representation of the actual signal due to limitations in their common mode rejection ratio, derating over frequency, frequency response, and the probe’s long input leads. These …

Literaturnummer 51W-60956_0
Technisches Informationsblatt
Part five of this six-part series covers some of the most challenging measurements for this setup: the drain current and load current.
4m
There are several connectivity options available for the IsoVu Measurement System. In this video, we show you the best way to implement them on your test board for optimal results.
4m 41s
Part two of this six-part series on the Power Switching Converter Analysis kit covers all the important steps for setting up your kit. We cover all the DUT connections, setting up your scope …
5m 10s
Testing power converters, especially ones with faster switching devices, requires a powerhouse combination of hardware, software and probes to accurately characterize all your parameters. Part one …
5m 18s
Part four of this six-part series covers key differences between differential probes and IsoVu probe in a Vgs measurement.
8m 48s
Final video of our six part series highlights the 5-PWR software for the 5 Series MSO and how to measure switching loss, conduction loss, magnetic loss and RdsOn.
3m 55s
Part three of this six-part series covers your first test: high-side Vgs, Vds, and analyzing dead-time. We again cover the DUT connections, scope, software and probe settings that are best for …
6m 47s
In this video we demonstrate how to use recommended MMCX connectors to create high quality, unplanned test points on your board for testing with the IsoVu Measurement System.
6m 23s