Sondarea circuitelor de înaltă tensiune (HV) pentru analiză cu un osciloscop prezintă provocări unice din cauza potențialului de rănire sau
deteriorare a echipamentului, precum și a cerințelor materialelor utilizate în semiconductori HV. Măsurătorile HV plutitoare sunt extrem de periculoase și dificil de realizat. Sondele pasive convenționale nu sunt răspunsul, iar sondele diferențiale izolate și de înaltă tensiune sunt variate. Astfel, având multe opțiuni posibile în aceste categorii, cum puteți decide care este de fapt cea mai bună sondă de osciloscop HV pentru aplicația dvs. ?
Cele trei, cele mai de bază întrebări
Când accesați Ghidul de selecție a sondei de înaltă tensiune, vi se vor pune trei întrebări de bază care determină corectitudinea sau incorectitudinea oricărei sonde pentru o anumită aplicație.
Ce este tensiunea magistralei DC?
Tensiunea magistralei DC va determina tensiunea nominală maximă necesară pentru sonda care urmează să fie utilizată în măsurare. Pentru semnalele de linie de curent alternativ, aceasta este tensiunea de la vârf la vârf a liniei de curent alternativ. Într-un dispozitiv de alimentare cu modul comutat, tensiunea magistralei este cel mai adesea fie linia AC cu tensiune de vârf rectificată cu val complet, fie amplitudinea semnalelor modulate pe lățimea impulsului (PWM) de la circuitele driver/invertor.
Care este materialul dispozitivului semiconductor?
Siliciul (Si), carbura de siliciu (SiC) și nitrura de galiu (GaN) sunt toate materiale populare pentru dispozitivele semiconductoare, fiecare având cerințele sale unice privind timpii de creștere pentru semnalele de comutare:
- Dispozitivele Si de obicei nu pot face față timpilor de creștere mai rapid de 10 ns
- Timpii de creștere pe dispozitivele SiC sunt de 3 până la 5 ns sau mai lent
- Timpii de creștere pe dispozitivele GaN sunt de ordinul 1 până la 3 ns
- Cu cât variația de tensiune este mai mare, cu atât timpii de creștere sunt mai lent pentru a ajuta la menținerea sub control a EMI.
Pentru a măsura timpii de creștere rapizi, precum și unele armonici, sonda trebuie să aibă o lățime de bandă suficientă. De exemplu, pentru a măsura semnalele de acționare a porții pe un dispozitiv GaN, lățimea de bandă necesară a sondei ar putea fi mai aproape de 1 GHz, în timp ce pentru a măsura semnalele de ieșire pe același dispozitiv GaN, lățimea de bandă necesară ar putea fi de 700 MHz sau chiar de 350 MHz.
Care sunt aplicațiile?
Ghidul de selecție a sondei de înaltă tensiune vă întreabă aplicația de măsurare dorită, oferind o alegere de testare a semiconductoarelor de putere, senzor plutitor sau măsurători de intrări/ieșiri ale sistemului. Această clasificare la nivel înalt determină importanța relativă a multor specificații posibile ale sondei, inclusiv domeniul de tensiune, lățimea de bandă, atenuarea și izolarea.
Testarea semiconductoarelor de putere se referă la măsurători efectuate pe dispozitive individuale. Aceasta include capturarea semnalelor MOSFET/IGBT și de ieșire, apoi analizarea acestora. Analiza include verificarea timpului mort și măsurarea pierderilor de comutare. În funcție de dispozitivul semiconductor testat, caracteristicile ideale ale sondei ar putea include o gamă largă de tensiuni, capacitate de compensare, CMRR foarte bun și lățime de bandă mai mare.
Utilizarea Ghidului de selecție a sondei de înaltă tensiune
Deschideți Ghidul de selecție a sondei de înaltă tensiune, răspundeți la cele trei întrebări de bază și veți primi o recomandare pentru o sondă de înaltă tensiune cu note despre raționamentul din spatele alegerii.
Ghidul de selecție evaluează caracterul adecvat al fiecărei sonde folosind o schemă simplă, codificată cu culori:
Negru: Sonda nu trebuie folosită în mod absolut pentru această aplicație, deoarece pot apărea deteriorari ale sondei, osciloscopului sau dispozitivului testat (DUT) sau pot apărea vătămări asupra operatorului.
Roșu: Sonda poate fi utilizată în siguranță pentru această aplicație, dar probabil că nu va oferi un rezultat bun de măsurare.
Galben: Există unele compromisuri în ceea ce privește performanța sondei în această aplicație, deși unii utilizatori pot găsi că sonda funcționează bine pentru ei.
Verde: Aceasta este sonda perfectă. Există puține probleme cu utilizarea sa și a fost optimizata ca preț și performanță pentru aplicație. Uneori, poate fi singura alegere sigură.
Figura 2 prezintă selecțiile pentru sondarea unui tranzistor GaN de 260 Vdc:
Sondele pasive cu un singur capăt (negru) nu ar trebui să fie utilizate pentru nicio măsurătoare a acestui dispozitiv, deoarece prezintă un pericol pentru siguranță datorită naturii plutitoare a semnalului.
O sondă diferențială de înaltă tensiune (galben) poate fi utilizată cu precauție, dar pot exista compromisuri de performanță din cauza încărcării circuitului și este posibil să nu aibă o lățime de bandă suficientă pentru semnale GaN cu viteză mai mare.
Cea mai bună opțiune (verde) este sonda izolată cu fibră optică cu un singur capăt, DL-ISO, deoarece doar aceasta are izolarea, CMRR și lățimea de bandă necesare pentru măsurătorile dispozitivului GaN.
Există multe considerente pentru selectarea celei mai bune sonde de înaltă tensiune. Ghidul de selecție a sondei de înaltă tensiune de pe site-ul Teledyne LeCroy este punctul de plecare pentru alegerea celei mai bune sonde de înaltă tensiune pentru aplicația dvs. Pe baza nevoilor dvs., oferă recomandări documentate util pentru oricare dintre ofertele de sonde de înaltă tensiune Teledyne LeCroy.
Accesorii pentru osciloscoape Teledyne LeCroy
Discuta cu specialiștii noștri despre aplicațiile la care poți folosi aceste produse ofertare@arc.ro
Tel: 0268-472 577
