【導讀】進(jin)行(xing)雙(shuang)脈(mai)衝(chong)測(ce)試(shi)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)是(shi)獲(huo)得(de)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)開(kai)關(guan)特(te)性(xing)

，可(ke)以(yi)說(shuo)它(ta)伴(ban)隨(sui)著(zhe)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)從(cong)研(yan)發(fa)製(zhi)造(zao)到(dao)應(ying)用(yong)的(de)整(zheng)個(ge)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)。基(ji)於(yu)雙(shuang)脈(mai)衝(chong)測(ce)試(shi)獲(huo)得(de)的(de)器(qi)件(jian)開(kai)關(guan)波(bo)形(xing)可(ke)以(yi)做(zuo)很(hen)多(duo)事(shi)情(qing)，包(bao)括(kuo)：通過對開關過程的分析驗證器件設計方案並提出改進方向、提取開關特征參數製作器件規格書
、計算開關損耗和反向恢複損耗為電源熱設計提供數據支撐、不同廠商器件開關特性的對比等。

測量延時的影響

被bei測ce信xin號hao在zai測ce量liang過guo程cheng中zhong會hui經jing曆li兩liang次ci延yan時shi，不bu同tong信xin號hao所suo經jing曆li延yan時shi的de差cha別bie會hui對dui測ce量liang結jie果guo造zao成cheng一yi定ding的de影ying響xiang。一yi次ci延yan時shi是shi示shi波bo器qi模mo擬ni前qian端duan的de延yan時shi，索suo性xing示shi波bo器qi不bu同tong通tong道dao間jian延yan時shi差cha別bie在zai ps 級別
，對於 ns 級別的 ns、us 級別的功率器件開關過程可以忽略不計。另一次是探頭的延時，不同的探頭直接的延時差別在 ns 級別

，此時對於開關速度較快的器件就有明顯的影響了，特別是對於近幾年開始逐漸推廣使用的 SiC 和 GaN 器件影響就更大了。

我們以 SiC MOSFET 開關過程測量為例來說明測量延時的影響。

在下圖中，藍色波形為未對探頭進行延時校準前獲得的波形（校準前波形）
，紅色波形為對探頭進行延時校準後獲得的波形（校準後波形）。

按照理論，在開通過程中，當 IDS 開始上升時，會在回路寄生電感上產生壓降，這會使 VDS 有所下降
，IDS 的上升與 VDS 的下降應該幾乎在同一時刻開始的。而在校準前波形中
，IDS 開始上升時，VDS 保持不變，在一段 5.5ns 延時後才開始下降。這一情況與理論明顯不符合，可以推斷此時 IDS 信號超前 VDS 信號。而在進行校準後，這一問題得到了解決。

按照理論，在關斷過程中，VDS 的尖峰應該在IDS 過零附近。而在校準前波形中


，IDS 過零5.5ns 後

，VDS 才達到最高值。在進行校準後
，這一問題也得到了解決。

同時我們還整理出開關特性參數，包括：開通延時 td(on)、開通時間 tr
、開通能量 Eon、關斷延時 td(off)、關斷時間 tf
、關斷能量 Eoff。可以看到開通延時 td(on) 和關斷延遲 td(off) 校準前後有 2ns 左右差異
，開通時間 tr 和關斷時間 tf 校準前後幾乎不變
，開通能量 Eon 校準前395.31uJ 比校準後 147.53uJ 大了 1.67 倍，關斷能量 Eoff 校準前 20.28uJ 比校準後 70.54uJ小了 71.3%。

由you此ci可ke見jian延yan時shi對dui於yu器qi件jian開kai關guan特te性xing的de分fen析xi和he參can數shu計ji算suan有you著zhe非fei常chang明ming顯xian的de影ying響xiang，在zai進jin行xing測ce量liang之zhi前qian
，我wo們men可ke以yi通tong過guo以yi下xia四si種zhong方fang法fa來lai進jin行xing延yan時shi校xiao準zhun。

方法一 : 同時測量示波器自帶方波信號

校準不同電壓探頭之間的延時差別非常簡單
， 隻需要同時測量同一電壓信號，然後再根據測量結果進行校準即可。

我wo們men可ke以yi利li用yong示shi波bo器qi自zi帶dai的de方fang波bo信xin號hao

，一yi般ban在zai示shi波bo器qi側ce麵mian板ban或huo前qian麵mian板ban。可ke以yi看kan到dao，兩liang個ge探tan頭tou雖sui然ran都dou在zai測ce量liang示shi波bo器qi自zi帶dai方fang波bo，但dan在zai示shi波bo器qi屏ping幕mu上shang顯xian示shi的de波bo形xing出chu現xian的de延yan時shi
，1 通道測量通路超前 2 通道測量通路 5.6ns。那麼我們就可以在示波 器的通道設置菜單中設置 1 通道延時為 -5.6ns， 或設置 2 通道延時為 +5.6ns 完成校準。

方法二 : 示波器自帶功能校正

duiyugudingxinghaodedianyahuozhedianliutantou，qiyanshishijibengudingde，zhiyaozhidaotantouxinghaojiunenggouzhijiejinxingyanshixiaozhun。xianzaishiboqidegongnengyuelaiyueqiangda，tongguotantoudejiekoukeyishibiechutantoudexinghao，zheyangshiboqijiukeyizhijiezidongshebeiyanshixiaozhunzhi。

方法三 : 延時校準夾具

仿fang照zhao方fang法fa一yi中zhong同tong時shi測ce量liang同tong一yi信xin號hao來lai校xiao準zhun不bu同tong電dian壓ya探tan頭tou延yan時shi差cha別bie的de思si路lu，測ce量liang同tong時shi變bian化hua的de電dian壓ya和he電dian流liu信xin號hao，就jiu能neng夠gou校xiao準zhun電dian壓ya探tan頭tou和he電dian流liu探tan頭tou之zhi間jian的de延yan時shi差cha別bie。很hen多duo示shi波bo器qi廠chang商shang基ji於yu此ci思si路lu已yi經jing推tui出chu了le電dian壓ya
、電流探頭延時校準夾具，方便工程師直接使用，而不用再自己做校準源。例如泰克的相差校正脈衝發生器信號源 TEK-DPG 和功率測量偏移校正夾具 067-1686-03。

方法四 : 利用器件開關特征

如果受限於手頭設備，我們還可以通過上邊提到的器件開關過程的特征來進行校準。按照理論，在開通過程中 IDS 的上升與 VDS 的下降應 該幾乎在同一時刻開始的。那麼我們可以進行不同測試條件下的雙脈衝測試，讀出每次開通過程中 IDS 與 VDS 之間的延時，然後去平均值後進行校準即可。

來源：功率器件顯微鏡公眾號

關於泰克科技

泰克公司總部位於美國俄勒岡州畢佛頓市，致力提供創新、精確、操作簡便的測試、測量和監測解決方案
，解決各種問題，釋放洞察力

，推動創新能力。70多年來

，泰克一直走在數字時代前沿。歡迎加入我們的創新之旅
，敬請登錄：tek.com.cn

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

電動汽車充電的三大設計注意事項

關斷柵極電壓欠衝對SiC MOSFET導通行為的影響

打破電動汽車“裏程焦慮”，主驅能效如何升級？

如何加強對Type-C數據線的充電保護
？

以太網供電實現LED照明應用