使用泰克示波器進(jìn)行SiC/GaN功率器件雙脈沖測試

隨著碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶（WBG）功率器件在新能源汽車、光伏逆變器和高效率電源系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)其開關(guān)特性的精準(zhǔn)評(píng)估變得至關(guān)重要。雙脈沖測試（Dual Pulse Test, DPT）作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，能夠有效測量器件在開啟、關(guān)斷及反向恢復(fù)過程中的動(dòng)態(tài)參數(shù)與能量損耗，是驗(yàn)證WBG器件性能的核心手段。泰克科技提供的基于5 Series B MSO示波器的集成化DPT解決方案，為工程師提供了高效、精準(zhǔn)且符合標(biāo)準(zhǔn)的測試體驗(yàn)。

該方案以MSO58B混合信號(hào)示波器為核心，具備1GHz帶寬和8個(gè)輸入通道，支持高精度動(dòng)態(tài)波形捕獲。配合專用的5-WBG-DPT選件軟件，示波器可自動(dòng)完成儀器設(shè)置，并依據(jù)JEDEC與IEC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行13項(xiàng)關(guān)鍵測量，包括開關(guān)時(shí)間、損耗計(jì)算及二極管反向恢復(fù)參數(shù)等，確保測試結(jié)果具備權(quán)、威性與可重復(fù)性。軟件內(nèi)置任意函數(shù)發(fā)生器，可便捷生成符合測試需求的雙脈沖激勵(lì)信號(hào)，簡化了外部信號(hào)源的配置流程。

在探頭配置方面，系統(tǒng)提供全面的解決方案。測量VGS電壓時(shí)，推薦使用TPP1000A無源探頭或TMDP0200高壓差分探頭；針對(duì)高邊VGS測量，TIVP1光隔離探頭憑借其優(yōu)秀的共模抑制比（CMRR），能精準(zhǔn)捕捉浮動(dòng)電平下的柵極電壓波形。VDS測量則采用TPP0850或THDP0200高壓差分探頭，確保高壓信號(hào)的安全與準(zhǔn)確采集。電流測量通過T&M SDN414傳感器配合TICP100高帶寬電流探頭實(shí)現(xiàn)，保障了IDS和IG等關(guān)鍵電流參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度。

SiC/GaN器件具有極快的開關(guān)速度和高頻率特性，對(duì)測試系統(tǒng)帶寬提出嚴(yán)苛要求。測試方案需具備至少100MHz以上的信號(hào)捕捉能力，推薦使用500MHz以上帶寬的示波器與探頭組合，以避免信號(hào)失真。同時(shí)，由于DPT過程中可能出現(xiàn)高達(dá)60V的反電勢電壓突波，選擇合適的測量接地平面和高隔離性能的探頭（如IsoVu技術(shù)）至關(guān)重要，以保障設(shè)備與人員安全。

此外，系統(tǒng)支持自動(dòng)化測試流程，顯著提升測試效率。智能探頭與示波器通信，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)與量程匹配；可編程直流電源為柵極驅(qū)動(dòng)器和VDS供電，增強(qiáng)系統(tǒng)集成度。獨(dú)特的邊沿精修算法有效濾除噪聲干擾，提升波形分析準(zhǔn)確性。

綜上所述，泰克基于5 Series B MSO的雙脈沖測試方案，集高帶寬、高精度、自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性于一體，是SiC/GaN功率器件研發(fā)與驗(yàn)證的理想工具，助力工程師優(yōu)化功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)效率與可靠性。

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