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SiC MOSFET 和 GaN FET 切換電源轉換器分析套件

超快功率半導體切換技術 (如 SiC 或 GaN) 構成了現今電力電子拓撲的一部分,而且極度難以最佳化。SiC MOSFET 和 GaN FET 切換電源轉換器分析套件,是市場上唯一能夠精確分析所有關鍵參數特性的解決方案,以最佳化採用 SiC、GaN 等技術的電力電子拓撲,包括:

  • 偏高、偏低的閘控充電和閘極驅動效能
  • 非導通時間最佳化包括精確的開啟、關閉和閘極驅動定時
  • 偏高和偏低切換的 VGS、VDS 和 ID 量測
  • 切換耗損、傳導損失和磁性損失分析

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最佳化非導通時間並消除假振鈴

GaN 半橋接電路特性

由於量測迴路中的寄生電容和電感,傳統的差動式探棒或浮動示波器幾乎不可能實現高頻率、浮動閘控 (VGS)、消耗 (VDS) 或電流 (ID) 訊號。

SiC MOSFET 和 GaN FET 切換電源轉換器分析套件,包含 IsoVuTM 光學隔離差動式探棒,使用多種專利技術來消除差動訊號的共模效應。即使是超高開關頻率,IsoVu 的雷射資料傳輸系統也能消除任何電氣連接,為您提供無與倫比的共模互斥。

  • 透過同時進行偏高和偏低 VGS 及 VDS 量測來最佳化非導通時間
  • 在實際負載條件下,精確分析閘控充電特性並最佳化閘極驅動效能
  • 差動電壓範圍從 1 mV 到 2500 V
  • 超快速切換的頻寬高達1 GHz
  • 共模電壓最高可達 60 kV
  • 低輸入電容頂部 (<1pF)
  • 在具有高共模互斥的浮動電流分流器上,準確測試消耗(ID) 電流

在實際操作條件下自動進行耗損量測

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切換損失會顯示 FET 的功率損耗。波形會加上色碼標記作為註解,以顯示 Ton、Toff 和 Total 週期對應於結果標籤值的量測區域。結果標籤內的控制項可讓您輕鬆地穿梭各個週期。

可以手動完成電源品質、效率和損耗量測,以最佳化和驗證 SiC 或 GaN 電源設計。但是,許多工程師在示波器上使用自動化工具來實現更快、更可重複的結果。此解決方案包括 5-PWR 進階電源量測和分析軟體套件,可自動進行切換裝置、電路內部電感器和轉換器、直流輸出和交流線路量測的電源品質、效率和損耗量測。

透過在真實條件下量測和最佳化每個子系統,您可以從電源設計中獲得最高的可能效率。

重要量測包括:

  • 切換裝置量測,例如 GaN、SiC 或矽 FETS 上的切換損耗分析和安全工作區
  • 電路內部電感器和轉換器量測,包括電感 BH 曲線和磁性損失分析
  • 直流輸出量測,例如效率、漣波和開啟/關閉
  • 交流線路量測:交流電源分析,包括諧波

PowerSol1 系統中有什麼?

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  1. 5 系統 MSO 示波器 - 高解析度 (12 位元),可在實際條件下測試 Vgs、RDS_ON 和傳導損失。
  2. 5-PWR 軟體 – 自動、準確且可重複的電源量測,用於在實際工作條件下計算切換損耗、傳導損耗、RDS_ON、磁性損失、SOA 等等。
  3. GaN 半橋接展示板指南 – 引導開始使用的操作指南。
  4. TIVH08 IsoVu 隔離差動式電壓探棒 – 2.5 KV 差動式電壓額定,用於在高壓 SiC 和 GaN 功率轉換器上測試 VDS 訊號。此外具備 800 MHz 頻寬,可實現 SiC 和 GaN 功率裝置常見的極快 dv/dt。
  5. TIVH05 IsoVu 隔離差動式電壓探棒 (選配) – 2.5 KV 差動式電壓額定,用於在高壓 SiC 和 GaN 功率轉換器上測試 VDS 訊號。此外具備 500 MHz 頻寬,可實現 SiC 和 GaN 功率裝置常見的極快 dv/dt。
  6. TIVM1 IsoVu 隔離差動式探棒 (選配) – 1 GHz 頻寬,適用於低電壓 (<50 V) 訊號 (如 VGS 和分流器電壓) 的極快 dv/dt。
  7. TPP1000 高頻寬被動式探棒 (標準配件) - 示波器隨附的標準設備;每個通道一個。1 GHz 頻寬用於測試接地參考的高 dv/dt 訊號,如 VGS_LOW 和分流電壓。
  8. 用於高頻寬被動式探棒的 MMCX 屏蔽探棒頭 (選配) – 透過消除接地迴路,讓高頻率接地參考量測更加準確。請觀看此處影片,了解如何使用 MMCX 接頭建立不在規劃內的測試點 (206-0663-xx)。

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