使用是德科技S系列示波器進行GaN/SiC功率器件動態(tài)特性分析
隨著電力電子技術的快速發(fā)展,寬禁帶(WBG)半導體器件如氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)因其高開關速度、高耐壓和高效率等優(yōu)勢,正逐步取代傳統(tǒng)硅基器件,廣泛應用于新能源汽車、光伏逆變器和數據中心電源等領域。然而,GaN/SiC器件的高速開關特性對測試測量設備提出了更高要求,尤其是動態(tài)特性分析,亟需高帶寬、高采樣率和高精度的示波器。是德科技(Keysight)S系列示波器憑借其卓越的性能,成為分析這類器件動態(tài)行為的理想工具。

S系列示波器具備高達數十GHz的帶寬和超低本底噪聲,能夠精準捕獲GaN/SiC器件在納秒級甚至皮秒級的開關瞬態(tài)過程。其高采樣率確保了波形細節(jié)的完整性,避免因欠采樣導致的失真,尤其在測量快速電壓變化(dV/dt)和電流變化(dI/dt)時表現突出。配合高帶寬有源探頭或差分探頭,可有效抑制共模噪聲,提升測量精度,確保柵極驅動信號與漏源電壓(Vds)或集電極-發(fā)射極電壓(Vce)的同步采集。
在動態(tài)特性分析中,關鍵參數包括開關損耗、導通/關斷時間、振鈴現象及米勒平臺電壓。S系列示波器內置高級電源分析軟件,可自動識別開關周期,計算導通損耗(Eon)、關斷損耗(Eoff)和總開關損耗,支持多周期統(tǒng)計分析,評估器件在不同工況下的穩(wěn)定性。通過深存儲技術,示波器可長時間記錄開關波形,結合觸發(fā)功能,精準定位異常事件,如電壓過沖或振蕩。
此外,S系列支持多通道同步采集,便于同時監(jiān)測驅動信號、電壓和電流波形,實現對器件開關過程的全面解析。其高分辨率模式(HDR)進一步提升了垂直分辨率,有助于識別微小信號變化,如柵極閾值波動或寄生電感引起的尖峰。

值得一提的是,S系列示波器提供開放的軟件平臺,支持與MATLAB、Python等工具集成,便于用戶進行自定義算法分析或自動化測試,提升研發(fā)效率。
綜上所述,是德科技S系列示波器憑借其高帶寬、高精度、強大的分析功能和靈活的擴展性,為GaN/SiC功率器件的動態(tài)特性測試提供了可靠、高效的解決方案,助力電力電子工程師優(yōu)化設計、提升系統(tǒng)效率與可靠性。
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