使用羅氏線圈測(cè)量SiC MOSFET的端電流，由于帶寬嚴(yán)重不足導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與實(shí)際值偏差較大

泰克針對(duì)被測(cè)信號(hào)的特征在功率器件動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)DPT1000A選擇使用了合適的測(cè)量?jī)x器以提升測(cè)試結(jié)果的精度。示波器選用MSO5B系列，帶寬最高可達(dá)2GHz、記錄長(zhǎng)度高達(dá)500M并具備12位ADC，可滿足高速開關(guān)對(duì)帶寬的要求且具備較高的采樣率、更低的噪聲和更高的垂直分辨率。柵極波形測(cè)量選用無源探頭，帶寬可達(dá)1GHz、衰減倍數(shù)小并具備MMCX接口，可精準(zhǔn)測(cè)量下管的驅(qū)動(dòng)電壓，并降低了接地線的影響。

端電壓測(cè)量選用高壓差分探頭，在滿足寬電壓測(cè)量范圍的同時(shí)具有更大的輸入阻抗，提供了安全的測(cè)試保障。端電流測(cè)試選用shunt電阻，其帶寬達(dá)到1GHz以上，能夠滿足高速器件對(duì)帶寬的要求。

04、上管測(cè)試能力

雙脈沖測(cè)試采用的是半橋電感負(fù)載電路，有時(shí)會(huì)需要對(duì)上橋臂器件進(jìn)行測(cè)量。很多測(cè)試系統(tǒng)使用高壓差分探頭測(cè)試上橋臂器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)，測(cè)得的波形往往存在很嚴(yán)重的震蕩，當(dāng)測(cè)試高速M(fèi)OSFET、高速IGBT、SiC MOSFET時(shí)情況更加嚴(yán)重。

這種情況由于高壓差分探頭的共模抑制比在高頻下嚴(yán)重降低所導(dǎo)致的，此時(shí)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)際上是不具備對(duì)上橋臂器件的測(cè)試能力的。

動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)DPT1000A中，選用了泰克的IsoVu光隔離探頭進(jìn)行上橋臂器件的測(cè)試。IsoVu光隔離探頭共模電壓高達(dá)±60kV，差分信號(hào)最高可達(dá)±2000V，帶寬最高可達(dá)1GHz，同時(shí)具有優(yōu)異的共模抑制比，在1GHz下仍可達(dá)-90dB。如此優(yōu)異的特性確保了對(duì)上橋臂器件的測(cè)試能力。

05、主電路、驅(qū)動(dòng)電路回路電感

在測(cè)試電路中有兩個(gè)關(guān)鍵回路，即主電路回路和驅(qū)動(dòng)電路回路，它們對(duì)器件動(dòng)態(tài)特性的影響極大，也是評(píng)判測(cè)試電路性能好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)的功率器件的開關(guān)速度較慢，對(duì)上述兩個(gè)回路的寄生電感要求不高。但隨著高速M(fèi)OSFET、高速IGBT、SiC MOSFET的出現(xiàn)，原先功率器件動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)回路電感大的問題就暴露出來了。

具體來講，當(dāng)主電路回路電感太大，會(huì)導(dǎo)致器件的關(guān)斷電壓降分過高，當(dāng)其超過器件耐壓值時(shí)，就有可能導(dǎo)致器件過壓損壞。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路回路電感過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形出現(xiàn)嚴(yán)重震蕩，同時(shí)驅(qū)動(dòng)回路還容易受到器件在開關(guān)過程中產(chǎn)生的高di/dt的干擾，進(jìn)一步加劇震蕩，可能導(dǎo)致器件柵極過壓擊穿、器件誤導(dǎo)通導(dǎo)致橋臂直通。

動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)DPT1000A針對(duì)這一問題進(jìn)行了測(cè)試電路參數(shù)優(yōu)化，使其能夠測(cè)量包括SiC MOSFET的高速器件。驅(qū)動(dòng)電路貼近被測(cè)器件并采用PCB布線鏈接，盡可能減小了驅(qū)動(dòng)電路回路電感。同時(shí)，在母線電容選取、PCB布線、電流采樣方式上進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)一步降低了主電路回路電感。