有多種方法校正VDS和ID探頭時(shí)延,保證正確測(cè)量開(kāi)關(guān)損耗。所有方法背后的原理都一樣,即要有一條測(cè)試電路,如圖7所示的夾具,盡可能接近純電阻電路,這樣電壓波形和電流波形就能對(duì)準(zhǔn)。然后可以使用這條測(cè)試電路校正電流探頭時(shí)延,與電壓探頭響應(yīng)相匹配。
SiC電路級(jí)驗(yàn)證使用的探頭連接技術(shù)
在執(zhí)行柵極測(cè)量時(shí),要認(rèn)真考慮連接選項(xiàng),確保從功率轉(zhuǎn)換模塊中捕獲干凈的信號(hào)。鑒于這是在較高電壓下進(jìn)行的未接地測(cè)量,因此連接非常關(guān)鍵。有兩種主要連接方式:MMCX 為器件連接提供了一種模塊化預(yù)制件方法,方針則有一個(gè)連接器可以轉(zhuǎn)接到不同的PC 電路板實(shí)現(xiàn)方案。
圖8. MMCX 連接器(a)實(shí)例1(b)實(shí)例2
MMCX式傳感器尖端電纜(高性能,高達(dá)250 V應(yīng)用)
MMCX連接器插到測(cè)試點(diǎn)附近時(shí),IsoVu Gen 2測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最好的性能。圖8 a和b顯示了兩種不同的應(yīng)用。這些MMCX連接器提供了高信號(hào)保真度,固體金屬機(jī)身和黃金觸點(diǎn)提供了屏蔽精良的信號(hào)路徑。配對(duì)的MMCX接口提供了卡接連接,擁有正向固定力,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的免提連接能力。分離力為高壓應(yīng)用提供了安全穩(wěn)定的連接。MMCX連接器分成多種配置,可以轉(zhuǎn)接到許多應(yīng)用,即使電路板中沒(méi)有設(shè)計(jì)這種連接器也無(wú)妨。
方針到MMCX轉(zhuǎn)接頭
在不能使用MMCX連接器時(shí),可以轉(zhuǎn)接尖端電纜,適應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方針。泰克提供了探頭轉(zhuǎn)接頭,把傳感器尖端電纜連接到電路板的方針上。泰克提供了兩種不同間距的轉(zhuǎn)接頭:MMCX到0.1英寸(2.54毫米)轉(zhuǎn)接頭和MMCX到0.062英寸(1.57毫米) 轉(zhuǎn)接頭。轉(zhuǎn)接頭有一個(gè)MMCX插座,用來(lái)連接IsoVu尖端電纜。轉(zhuǎn)接頭另一端有一個(gè)中心引腳插座,轉(zhuǎn)接頭外部周?chē)?個(gè)公共( 屏蔽) 插座。轉(zhuǎn)接頭上的凹槽可以用來(lái)固定屏蔽插座。在探頭尖端轉(zhuǎn)接頭靠近電路板時(shí),可以實(shí)現(xiàn)最佳的電氣性能。
方針式傳感器尖端電纜
TIVP 系列(IsoVu Gen 2) 產(chǎn)品還包括方針式傳感器尖端電纜,可以實(shí)現(xiàn)更高的輸入差分電壓功能。這些尖端接口不僅連接簡(jiǎn)便,而且連接牢固,在高壓環(huán)境中可以安全實(shí)現(xiàn)免提操作。方針式傳感器尖端電纜分成兩種:0.100? (2.54mm) 間距,可以用于高達(dá)600V的應(yīng)用;0.200? (5.08mm) 間距, 可以用于高達(dá)2500 V的應(yīng)用。
非預(yù)計(jì)的測(cè)試點(diǎn)
在理想情況下,測(cè)試點(diǎn)會(huì)提前規(guī)劃,并整合到柵極驅(qū)動(dòng)器或評(píng)測(cè)電路板中,如Wolfspeed KIT-CRDCIL12N-FMC Wolfpack評(píng)測(cè)套件。在這種場(chǎng)景下,MMCX連接器會(huì)提供最好的性能,如果關(guān)心的信號(hào)落在300Vpk電壓額定值范圍內(nèi),推薦使用MMCX連接器。
當(dāng)然,我們不能一直預(yù)測(cè)每個(gè)可能的測(cè)試點(diǎn)。在具體情況要求添加非預(yù)計(jì)的測(cè)試點(diǎn)時(shí)(如圖9 所示),應(yīng)根據(jù)以下指引確保最高的測(cè)量準(zhǔn)確度:
■在電壓額定值允許時(shí)使用MMCX連接器。
■連接器位置要盡可能安全地靠近IC或元器件。
■同樣,任何要求的飛線(xiàn)要盡可能短或不用飛線(xiàn)。
■使用熱熔膠、聚酰亞胺膠帶或類(lèi)似東西機(jī)械加強(qiáng)連接器。
圖9. 經(jīng)VGS節(jié)點(diǎn)焊接方針頭部,測(cè)量高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在上面的實(shí)例中,電路板組裝后在VGS 測(cè)試點(diǎn)中添加了一個(gè)方針頭部。測(cè)試點(diǎn)使用非導(dǎo)電的熱熔膠加強(qiáng),以增加強(qiáng)度。
小結(jié)
總之,寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)將在功率轉(zhuǎn)換和能效的未來(lái)發(fā)展中發(fā)揮巨大的作用。與同等硅產(chǎn)品相比,SiC開(kāi)關(guān)更小,更快,效率更高。這些技術(shù)廣泛用于各種應(yīng)用中,從電動(dòng)汽車(chē)到光伏材料。因此,使用正確的工具測(cè)試這些技術(shù)變得非常重要,這樣設(shè)計(jì)人員才能正確設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及整合到最終應(yīng)用中。