泰克光隔離測量系統(tǒng)在 CMTI 測試中的應(yīng)用
CMTI 概述及測試背景 CMTI:Common mode transient immunity(共模瞬變抗擾度) 是指對施加在隔離電路間的高速瞬變共模電壓的上升 / 下降容 許速率 dVcm/dt,通常以 kV/μs 或 V/ns 表示。如下圖示:
CMTI 指出了隔離電路對高速瞬變信號穿過隔離層而破壞輸出狀 態(tài)的抑制能力,也體現(xiàn)隔離電路對快速瞬態(tài)信號干擾的敏感性。 更高的 CMTI 指標(biāo)意味著隔離電路 / 器件在以其限定的測試條 件下(例如 IN = VCCI or GNDI, Vcm = 1200 V)可以在更高的 上升或下降速率共模電壓沖擊隔離屏障時能保證輸出(OUT) 沒有發(fā)生錯誤。
CMTI 測試需求及應(yīng)用
隨著新一代寬禁帶半導(dǎo)體器件(如 SiC 和 GaN)的普及,與傳 統(tǒng)的 MOSFET 和 IGBT 相比,設(shè)備和應(yīng)用需要更高的開關(guān)頻率, 在導(dǎo)通 / 關(guān)斷瞬變期間會出現(xiàn)更高瞬變電壓的邊沿速率。高性 能隔離器的 CMTI 額定值很容易達到 100V/ns,許多 CMTI 測試 的結(jié)果都超過 200V/ns。使用低 CMTI 隔離器在高 dVcm/dt 環(huán) 境中預(yù)期會出現(xiàn)信號完整性問題,這在特定的環(huán)境比如電機驅(qū) 動或太陽能逆變器等應(yīng)用場景中,任何的脈沖抖動、失真、運 行不穩(wěn)定或脈沖信息丟失都會對數(shù)據(jù)完整性產(chǎn)生重大影響,可 能導(dǎo)致危險的短路事件。CMTI 的測試在這類隔離電路中尤其是 在具備隔離功能的芯片指標(biāo)測試中變得非常重要。
測試原理及方法 CMTI 的測試基于 IEC 60747-17:2020 標(biāo)準(zhǔn)。分為靜態(tài)測試和動 態(tài)測試。
靜態(tài) CMTI 測試 靜態(tài)是指把輸入引腳連邏輯高電平或者低電平,然后模擬施 加共模瞬變 CMT,理論上在 CMTI 規(guī)格以內(nèi)的沖擊都無法改 變輸出狀態(tài)。
動態(tài) CMTI 測試
和靜態(tài) CMTI 的要求一樣,在動態(tài)共模瞬變 CMT 的 沖 擊 下, 輸 出 也 應(yīng) 當(dāng) 保 持 正 常, 如 果 CMTI 的能力不夠強,會出現(xiàn)類似 missing pulse, excessive propagation delay, high or low error 或者 output latch 的錯誤。
鑒于高速瞬變且高共模電壓的測試環(huán)境,推薦使 用高帶寬且全頻段 CMRR 優(yōu)異的示波器測試系統(tǒng) 對隔離器件的 CMTI 能力及隔離電路信號穩(wěn)定性 做測量,測試連接如下:
CMTI 推薦測試方案
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