【導讀】SiC MOSFET具有出色的開關特性，但由於其開關過程中電壓和電流變化非常大
，因此如Tech Web基礎知識 SiC功率元器件“SiC MOSFET：橋式結構中柵極－源極間電壓的動作-前言”中介紹的需要準確測量柵極和源極之間產生的浪湧。在這裏，將為大家介紹在測量柵極和源極之間的電壓時需要注意的事項。我們將以SiC MOSFET為例進行講解，其實所講解的內容也適用於一般的MOSFET和IGBT等各種功率元器件
，盡情參考。

本文的關鍵要點

・如果將延長電纜與DUT引腳焊接並連接電壓探頭進行測量
，在開關速度較快時
，觀察到的波形會發生明顯變化。

・受測量時所裝的延長電纜的影響
，觀察到的波形會與真正的原始波形完全不同。

・在觀測波形時
，需要時刻注意觀察到的波形是否是真正的原始波形。

SiC MOSFET具有出色的開關特性，但由於其開關過程中電壓和電流變化非常大，因此如Tech Web基礎知識 SiC功率元器件“SiC MOSFET：橋式結構中柵極－源極間電壓的動作-前言”中介紹的需要準確測量柵極和源極之間產生的浪湧。在這裏，將為大家介紹在測量柵極和源極之間的電壓時需要注意的事項。我們將以SiC MOSFET為例進行講解，其實所講解的內容也適用於一般的MOSFET和IGBT等各種功率元器件，盡情參考。

測量SiC MOSFET柵-源電壓：一般測量方法

電dian源yuan單dan元yuan等deng產chan品pin中zhong使shi用yong的de功gong率lv開kai關guan器qi件jian大da多duo都dou配pei有you用yong來lai冷leng卻que的de散san熱re器qi
，在zai測ce量liang器qi件jian引yin腳jiao間jian的de電dian壓ya時shi

，通tong常chang是shi無wu法fa將jiang電dian壓ya探tan頭tou等deng直zhi接jie安an裝zhuang到dao器qi件jian引yin腳jiao上shang的de。因yin此ci，有you時shi會hui將jiang延yan長chang電dian纜lan焊han接jie到dao器qi件jian的de引yin腳jiao上shang，並bing在zai產chan品pin外wai殼ke外wai部bu連lian接jie電dian壓ya探tan頭tou進jin行xing測ce量liang。

圖1為在ROHM評估板（P02SCT3040KR-EVK-001）上安裝散熱器並將電壓探頭與延長電纜連接進行測量時的示例。其中
，將連接電壓探頭用的延長電纜（長約12cm）焊接到被測器件（DUT）的引腳上，並將延長電纜絞合以抑製輻射噪聲的影響。使用這種測量方法
，實施圖2所示的橋式結構下的雙脈衝測試，並觀察波形。

圖1. 將電壓探頭與延長電纜連接來測量柵-源電壓

圖2. 雙脈衝測試電路

在雙脈衝測試電路的高邊（HS）和低邊（LS）安裝ROHM的SiC MOSFET SCT3040KR，並使HS開關、LS始終OFF（柵極電壓=0V）。圖1所示的延長電纜已經直接焊接在HS的柵極引腳和源極引腳上。

圖3為測量到的柵-源電壓波形。當外置柵極電阻RG_EXT為10Ω時，延長電纜並沒有太大的影響，但當將RG_EXT設置為3.3Ωbingtigaokaiguansudushi，jiuhuiyindianyahedianyadebianhuaeryoufazaoshenghedianludegaopingongzuo，daozhiceliangdaodeboxingfashenglexianzhubianhua。zaigaishilizhong，shouceliangyongdeyanchangdianlandeyingxiang
，celiangyiqizhongxianshidepinduanfanweifashenglebianhua，youyufujialeewaidezukangerdaozhiguanchadaodeboxingyuzhenzhengdeyuanshiboxingwanquanbutong。

導通波形

關斷波形

圖3. 安裝延長電纜測量到的柵-源電壓波形。與真正的原始波形完全不同。

xuyaozhuyideshi，bixushizhongliuyiguanchadaodeboxingshifoushizhenzhengdeyuanshiboxing，huozheguanchadaodeboxingshifouyouyumouxieyingxiangyinsueryuyuanshiboxingbutong。weici
，bujinyaozhidaoruhejinxingzhunquedeguancha，haiyaozhidaoyingxiangguanchadeyinsu。

圖4是該測量所用的電壓差分探頭的等效電路（*1、*2）。通常，電壓探頭的頻率特性設置包括探頭的頭部。然而，如果在DUT的測量引腳上安裝延長電纜的話，在觀察幾十ns的高速開關波形時，會在雜散電感LEXT和電壓探頭主體的輸入電容C之間引發諧振現象，從而產生疊加在原始電壓波形上的高頻電壓振鈴，這可能會導致觀察到的浪湧比實際的浪湧更大。

圖4. 電壓差分探頭的等效電路

*1. 參考資料：“ABCs of Probes” Application Note（No. EA 60W-6053-14）Tektronix, 2016年1月；“WaveLink Medium Bandwidth（8-13GHz）Differential Probe” Operator’s Manual（924243-00）TELEDYNE LECROY, 2014年5月

*2. 參考資料：“WaveLink Medium Bandwidth(8-13GHz) Differential Probe” Operator’s Manual（924243-00）TELEDYNE LECROY, 2014年5月

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