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Die Standardmethode zur Messung von Schaltparametern
Die Minimierung von Schaltverlusten ist nach wie vor eine große Herausforderung für Entwickler von Leistungsgeräten, die an SiC- und GaN-Geräten arbeiten. Das Standardtestverfahren zur Messung von Schaltparametern und Bewertung des dynamischen Verhaltens von Si-, SiC- und GaN-MOSFETs und IGBTs ist der Doppelimpulstest (DPT). Doppelimpulstests können verwendet werden, um den Energieverlust während des Ein- und Ausschaltens des Geräts sowie die Sperrverzögerungsparameter zu messen.
Doppelimpulstests und ihre Vorteile
Doppelimpuls-Testschaltung.
Weitere Informationen:
Doppelimpulsprüfung für Leistungshalbleiterkomponenten mittels Oszilloskop und Arbiträrgenerator
Grundlagen des Doppelimpulstests
Die Durchführung eines Doppelimpulstests erfordert zwei Geräte. Ein Gerät ist das zu testende Gerät (DUT) und das zweite Gerät ist in der Regel ein weiteres Gerät desselben Typs wie das DUT. Beachten Sie die induktive Last am High-Side-Gerät. Der Induktor wird verwendet, um Schaltungsbedingungen zu replizieren, die möglicherweise einem Wandlerdesign ähneln. Die verwendeten Instrumente sind ein Labor-Netzgerät oder SMU zur Versorgung mit Spannung, ein Arbiträrgenerator (AFG) zur Ausgabe von Impulsen, die das MOSFET-Gate auslösen und den Transistor einschalten, um die Stromleitung zu starten, sowie ein Oszilloskop zur Messung der resultierenden Wellenformen.
Erzeugen von Gate-Ansteuersignalen für einen Doppelimpulstest
Die einfachste Methode, Gate-Ansteuersignale zur Durchführung eines Doppelimpulstests zu erzeugen, ist die Verwendung eines Arbiträrgenerators (AFG). Ein AFG kann verwendet werden, um das Gate-Ansteuersignal für einen Doppelimpulstest zu erzeugen. Der Tektronix AFG31000 verfügt über eine integrierte Doppelimpuls-Testanwendung, um Impulse mit unterschiedlichen Impulsbreiten zu erzeugen.
Geräte-Einrichtung zur Durchführung von Doppelimpulstests.
Weitere Informationen:
Doppelimpulstest mit dem AFG31000
Doppelimpuls-Testschaltung.
Weitere Informationen:
Doppelimpulsprüfung - Energieverlustmessungen
MSO-Option 4-WBG-DPT/5-WBG-DPT/6-WBG-DPT der Serie 4/5/5B/6B - Anwendungsdatenblatt
Messen von Ein- und Ausschaltzeiten und Energieverlusten
Ein Oszilloskop ist großartig zum Erfassen der Doppelimpulswellenformen geeignet, um so die Einschalt- und Ausschaltzeitparameter Ihres Geräts zu ermitteln. Mit dem Tektronix MSO der Serie 4/5/6 B und der Anwendungssoftware für Doppelpulstests mit großer Bandlücke (Option WBG-DPT) haben Sie alles zur Hand, was Sie zum Erfassen der Parameter benötigen. Die WBG-DPT-Option bietet automatische Schalt- und Timingfunktionen sowie Sperrverzögerungsmessungen gemäß JEDEC- und IEC-Standards.
Messen der Sperrverzögerung
Die Sperrverzögerungszeit der Diode ist ein Maß für die Schaltgeschwindigkeit in der Diode. Sie wirkt sich somit auf die Schaltverluste im Wandlerdesign aus. Der Sperrverzögerungsstrom tritt während des Einschaltens des zweiten Impulses auf. Wie im Diagramm gezeigt, ist die Diode während Phase 2 in einem Durchlasszustand und leitet. Wenn der Low-Side-MOSFET wieder einschaltet, sollte die Diode unmittelbar in einen rückwärts sperrenden Zustand schalten. Die Diode leitet jedoch für kurze Zeit in einem umgekehrten Zustand, der als Sperrverzögerungsstrom bezeichnet wird. Dieser Sperrverzögerungsstrom wird in Energieverluste umgewandelt, die sich direkt auf die Effizienz des Leistungswandlers auswirken.
Doppelimpuls-Testschaltung.
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