Test a doppio impulso per MOSFET e IGBT in Si, SiC e GaN

Test a doppio impulso

Automazione del test

Progetti GaN da 60 V

Progetti GaN da 650 V

Progetti SiC da 1000 V+

Risorse

Test della sonda ottica HV GaN FET e misurazione del segnale di gate-drive e dell'uscita ad alta tensione

Massima affidabilità per i test di MOSFET e IGBT

Teledyne LeCroy offre la massima affidabilità per il collaudo di qualsiasi dispositivo di potenza, dai MOSFET di potenza GaN a bassa tensione (60 V) a qualsiasi tipo di transistor GaN utilizzato in applicazioni a 500 V (FET o HEMT), fino ai MOSFET e IGBT in Si e SiC comunemente utilizzati a tensioni di 1000 V (o superiori).

Sonde ottiche isolate per test HV sicuri e accurati
Sonde CMRR elevate, 60 V in modalità comune, 80 V di gamma dinamica
Misurazioni ad alta precisione con 12-bit risoluzione, oscilloscopi a 8 canali
Software semplificato e automatizzato per test a doppio impulso e analisi della potenza.

Test a doppio impulso per completare il test del sistema di conversione di potenza

Teledyne LeCroy offre le soluzioni necessarie per testare i MOSFET GaN e SiC, che si tratti di un MOSFET in un circuito di prova a doppio impulso, di misurare le prestazioni di commutazione in una sottosezione di un inverter o di testare il funzionamento di un sistema completo.

Simbolo dello schema elettrico del MOSFET GaN al nitruro di gallio

Test a doppio impulso per GaN e SiC

Eseguire test a doppio impulso sui semiconduttori di potenza MOSFET GaN e SiC

Sonde ottiche isolate HV con CMRR eccezionale e alta precisione
Sonde in modalità comune da 60 V con elevata precisione e fedeltà del segnale, rumore minimo e CMRR elevato
12-bit Gli oscilloscopi ad alta risoluzione forniscono misurazioni precise e basso rumore con tempi di salita rapidi di GaN e SiC

Scopri di più sulle sonde ottiche

Scopri di più sulla sonda in modo comune da 60 V

Scopri di più su 12-bit oscilloscopi ad alta definizione

: Schema semplice della sottosezione dell'inverter MOSFET GaN al nitruro di gallio

Validazione della sottosezione dell'inverter

Cattura, misura e convalida le prestazioni e i tempi di commutazione GaN e SiC della sottosezione dell'inverter

Correlare i segnali di gate-drive GaN e SiC alla commutazione dell'uscita del dispositivo
La più ampia gamma di sonde HV, da quelle più convenienti a quelle dalle prestazioni più elevate, tutte con CMRR leader della categoria.
Misurazioni semplificate e grafici del tempo morto in funzione del tempo su migliaia di cicli di commutazione.

Guarda il webinar su come misurare i tempi morti dell'inverter e la potenza in ingresso/uscita

Ponte H trifase in cascata con MOSFET SiC e filtraggio tramite trasformatore di uscita.

Test del sistema di conversione di potenza

Test completi delle prestazioni del sistema basato su GaN e SiC, dall'input all'output.

Cattura l'intera gamma di segnali e correla le attività di controllo ai comportamenti del sistema di conversione di potenza.
Ampia gamma di sonde ad alta tensione per segnali di commutazione di ingresso CA, uscita ad alta tensione, gate-drive e uscita del dispositivo.
Software applicativo dedicato all'analisi della potenza

Scopri di più sulle sonde

Scopri di più sul software applicativo

Procedura di test a doppio impulso per MOSFET e IGBT

La procedura di test a doppio impulso viene utilizzata per valutare il comportamento dinamico in circuito dei semiconduttori di potenza. Il test a doppio impulso utilizza segnali di pilotaggio del gate per sollecitare il dispositivo in prova e misurare la perdita di energia durante l'accensione/spegnimento del dispositivo, nonché misurare il recupero inverso del diodo.

Procedura di prova a doppio impulso circuito elettrico con semiconduttori di potenza MOSFET

Procedura di test a doppio impulso circuito elettrico per test lato basso del semiconduttore di potenza MOSFET

Procedura di test a doppio impulso circuito elettrico per test lato alto del semiconduttore di potenza MOSFET

Test a doppio impulso che mostra la tensione di uscita del MOSFET GaN (Vds), la corrente di drain (Id) e la tensione di gate-drive (Vgs)

Configurazione del test a doppio impulso con sonda ottica isolata, sonda differenziale HV, sonda di corrente, AFG, alimentatori e oscilloscopio per testare un MOSFET GaN

Circuito di prova a doppio impulso

Test del dispositivo LO

Test del dispositivo HI

Sfide di prova

Attrezzature necessarie

Due dispositivi semiconduttori di potenza identici sono collegati in una configurazione a semiponte. Sono disponibili tre modalità di test per il dispositivo inferiore (LO) e le stesse tre modalità di test per il dispositivo superiore (HI). La misurazione del dispositivo HI richiede una sonda con isolamento ad alta tensione di potenza adeguata, con un isolamento ad alta tensione equivalente alla tensione del bus CC.

Modalità di test 1: Il dispositivo testato è acceso e conduce corrente, l'altro dispositivo è spento.
Modalità di test 2: Il dispositivo testato è nello stato OFF e blocca la corrente, l'altro dispositivo rimane OFF.
Modalità di test 3: Il dispositivo testato è nuovamente nello stato ON e conduce corrente, l'altro dispositivo rimane OFF.

Guarda il webinar su come eseguire test a doppio impulso su dispositivi GaN e SiC.

L'induttore è impostato sulla posizione 1 dell'interruttore e il circuito viene fatto funzionare in tre modalità consecutive. Innanzitutto, il dispositivo LO viene attivato da un impulso di pilotaggio del gate simulato e il dispositivo HI opera in modalità di ricircolo (immagine a sinistra). Successivamente, il dispositivo LO viene disattivato (immagine centrale) e la corrente continua a fluire nell'induttore (ma non aumenta). Infine, il dispositivo LO viene riattivato e la corrente del diodo a recupero inverso fluisce brevemente attraverso il diodo HI subito dopo la transizione alla condizione ON, sommandosi alla corrente di conduzione del dispositivo LO durante questo intervallo di tempo (immagine a destra). Durante il funzionamento in tutte e tre le modalità, vengono misurati l'impulso di pilotaggio del gate del dispositivo LO, la tensione di uscita del dispositivo LO e la corrente di conduzione.

L'induttore viene portato nella posizione 2 dell'interruttore e il circuito viene fatto funzionare in tre modalità consecutive. Innanzitutto, il dispositivo HI viene attivato da un impulso di pilotaggio del gate simulato e il dispositivo HI opera in modalità di ricircolo (immagine a sinistra). Quindi, il dispositivo HI viene disattivato (immagine centrale) e la corrente continua a fluire nell'induttore (ma non aumenta). Infine, il dispositivo HI viene riattivato e la corrente del diodo a recupero inverso fluisce brevemente attraverso il diodo LO subito dopo la transizione alla condizione ON, aggiungendosi alla corrente di conduzione del dispositivo HI durante questo intervallo di tempo (immagine a destra). Durante il funzionamento in tutte e tre le modalità, vengono misurati l'impulso di pilotaggio del gate del dispositivo HI, la tensione di uscita del dispositivo HI e la corrente di conduzione.

Gli ingegneri che progettano e utilizzano dispositivi a semiconduttore di potenza desiderano ridurre al minimo le perdite durante le operazioni di commutazione e conduzione per massimizzare l'efficienza. Gli ingegneri devono:

1. Misurare con precisione il tempo di salita del segnale di pilotaggio del gate (Vgs) e la fedeltà/forma del segnale sia sui dispositivi LO che HI (Vds)
2. Misurare con precisione la tensione di uscita del dispositivo durante la commutazione, la conduzione e lo stato di spegnimento (blocco).
3. Misurare con precisione la corrente di drain e calcolare l'efficienza durante le varie modalità operative
4. Caratterizzare con precisione la corrente di recupero inversa del diodo per calcolare le perdite di energia e di efficienza (per i MOSFET)

Teledyne LeCroy è in grado di offrire in modo esclusivo oscilloscopi e sonde di altissima precisione (e relativi hardware e software) per una caratterizzazione dei dispositivi estremamente accurata e precisa.

12-bit Oscilloscopi ad alta definizione (HDO®) con precisione di guadagno dello 0.5% e rumore minimo su tutta la larghezza di banda.
Sonde di tensione isolate otticamente ed elettricamente con CMRR superiore, elevata accuratezza e calibrazioni di precisione
Sonde realizzate su misura per le esigenze di test di GaN a 60 V, GaN a 500 V e SiC a oltre 1000 V.
Alimentatori complementari, generatori di segnale (AWG/AFG), software di misurazione e software di automazione dei test.

Scopri di più sull'elenco di apparecchiature Teledyne LeCroy consigliate per i test a doppio impulso.

Automatizza completamente il tuo test a doppio impulso

Il software DPT-AUTOMATION di Teledyne LeCroy offre la massima automazione dei test a doppio impulso al prezzo più conveniente.

Controllo completo dell'automazione per test più efficienti
L'automazione di test a doppio impulso più configurabile dall'utente
Funziona con il tuo circuito di prova
È possibile sostituire facilmente schede di test, dispositivi e componenti di circuito senza l'intervento del produttore.
Utilizza oscilloscopi e altre apparecchiature già compatibili con Teledyne LeCroy.

Video delle sonde di corrente dell'oscilloscopio

Test di progettazione MOSFET GaN da 60 V

Le sonde differenziali tipiche funzionano con valori nominali differenziali e di modo comune di ~24 V massimo (a volte fino a 42 V). Le sonde differenziali ad alta tensione non hanno larghezza di banda sufficiente, potrebbero non avere sufficiente accuratezza a tensioni inferiori e potrebbero avere troppa capacità di punta. Le sonde HV isolate otticamente sono costose e hanno prestazioni di isolamento non necessarie. Sono necessarie sonde ottimizzate: Teledyne LeCroy le ha.

Sfide e necessità del test di progettazione GaN da 60 V

I progetti GaN da 60 V devono avere un'elevata efficienza per massimizzare la durata della batteria. Per massimizzare l'efficienza, i MOSFET GaN da 60 V utilizzano tempi di salita rapidi come 1 ns. Sono necessarie sonde a basso costo e ad alte prestazioni per misurare tutti i segnali: gate-drive, uscite dei dispositivi, tensioni CC e uscite di sistema.

Ampia larghezza di banda (1 GHz) per misurare tempi di salita di 1 ns
Flessibilità nell'uso di una sonda ottimizzata per ogni misurazione in-circuit (gate drive, DC link, uscita dispositivo, uscita sistema)
Cattura fedele del segnale con grande rifiuto delle interferenze e basso overshoot aggiunto
Acquisizioni di segnali a basso rumore e ad alto numero di canali

Guarda il webinar sulle migliori pratiche per i test di conversione di potenza a 48 V

Sistema GaN a ponte H a cascata alimentato da batteria da 60 V

Utilizzare una sonda ottimizzata per ogni misurazione GaN in-circuit da 60 V

Le sonde ottiche sono troppo costose e/o offrono prestazioni eccessive per i bassi valori di dV/dT e di modo comune presenti nei progetti a 60 V. Le sonde differenziali ad alta tensione non sono ottimizzate per questa applicazione. Solo una sonda differenziale, la serie Teledyne LeCroy DL-HCM, è ottimizzata per il test di GaN a 60 V.

Tensione nominale di modo comune 60 V, tensione nominale di modo differenziale 80 V
Misura tempi di salita di 1 ns con larghezza di banda del sistema fino a 1 GHz (utilizzando un oscilloscopio da 1 GHz)
Facile accessibilità grazie alle dimensioni ridotte e all'ampia varietà di suggerimenti e cavi

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sonde differenziali in modo comune da 60 V

Riproduzione fedele dei segnali di uscita del gate-drive e del dispositivo

Le sonde della serie DL-HCM offrono le elevate prestazioni necessarie per misurare con precisione i segnali di pilotaggio del gate e di uscita dei dispositivi ad alta velocità.

Basso rumore additivo grazie alla bassa attenuazione commutabile
Riproduzione del segnale più fedele con precisione del guadagno dello 0.5%, planarità LF di 0.1 dB, CMRR di 80 dB e basso overshoot additivo
Misurazioni gate-drive con intervallo dinamico di 8.9 Vmax o 20 Vmax e basso carico di ingresso (200 kΩ // 0.6 pF)
Misurazioni dell'uscita del dispositivo con gamma dinamica di 80 Vmax

Guarda il webinar sulle migliori pratiche per i test di conversione di potenza a 48 V

Confronto tra una sonda differenziale in modalità comune elevata e una sonda differenziale HV per una misurazione del gate-drive lato alto di un MOSFET GaN in modalità comune da 60 V

Doppio scopo per misurare anche i segnali di uscita del collegamento CC e del sistema

Misura ogni segnale nel circuito, indipendentemente da dove si trovi nel circuito, con attenuazione commutabile per tensioni più elevate.

Misurazioni dell'ondulazione del collegamento CC utilizzando un intervallo di misurazione minimo di 1.6 Vp-p con solo 3.25 mVRMS di rumore additivo
Misurazioni dell'uscita del sistema (linea-riferimento o linea-linea) con capacità differenziale di 80 Vp-p
Valutazione in modo comune 60 V

Sistema di conversione di potenza a 48 V con bus CC e altri segnali acquisiti

Sonde differenziali ad alta tensione a basso costo (serie HVD) per misurazioni di larghezza di banda inferiore

La misurazione dell'output di sistema spesso non richiede un'elevata larghezza di banda, ma richiede comunque un'elevata accuratezza, basso rumore e una buona immunità al rumore (alto CMRR della sonda). Se il prezzo della sonda è una sfida, le sonde della serie HVD possono bilanciare prezzo e prestazioni per alcune misurazioni del sistema GaN.

Misurazioni dell'uscita del dispositivo con modello di larghezza di banda di 400 MHz
Misurazioni dell'uscita del sistema con modelli da 120 MHz a 400 MHz
Ottimo rapporto prezzo/prestazioni: basso rumore e 65 dB CMRR a 1 MHz (30 dB o migliore rispetto alle sonde della concorrenza)
Precisione di guadagno dell'1% (due volte migliore rispetto alle sonde della concorrenza)
Modalità comune con tensione nominale di 1 kV, 2 kV o 6 kV

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Guarda il video Sonde differenziali ad alta tensione: prestazioni superiori

Immagine della linea di prodotti della sonda differenziale ad alta tensione della serie HVD

Cattura ogni dettaglio con l'elevata risoluzione dell'oscilloscopio a larghezze di banda complete

Gli oscilloscopi ad alta definizione Teledyne LeCroy (HDO®) forniscono 12 bit di risoluzione in ogni momento, con le massime valutazioni di larghezza di banda dell'oscilloscopio. Una volta che usi un HDO Teledyne LeCroy, non vorrai mai più tornare a usare un altro oscilloscopio.

Nessun compromesso tra risoluzione, frequenza di campionamento o larghezza di banda
Forme d'onda pulite e nitide
Maggiori dettagli sul segnale
Precisione di misura impareggiabile

Scopri di più sugli HDO

Scarica il White Paper

Guarda il webinar sul confronto tra i diversi approcci alla progettazione di oscilloscopi ad alta risoluzione.

Acquisizione del segnale di conversione di potenza a 48 V con la linea di prodotti Teledyne LeCroy High Definition Oscilloscope (HDO) da 200 MHz a 8 GHz in primo piano

Maggiore capacità per la sottosezione dell'inverter e il test del sistema

Gli oscilloscopi e i pacchetti software applicativi Teledyne LeCroy consentono un debug più rapido e completo delle sottosezioni e dei sistemi di inverter a mezzo ponte, a ponte intero e a ponte H in cascata.

Scopri di più in questa serie di webinar sulla sottosezione dell'inverter di potenza trifase e di azionamento del motore, sul controllo e sui test del sistema di alimentazione

Uscita VFD, batteria CC e segnali meccanici del trapano alimentato a batteria con tabella di calcolo della potenza

Test di progettazione MOSFET GaN da 650 V

Tempi di salita rapidi combinati con tensioni di commutazione elevate rendono difficile effettuare misurazioni senza interferenze. È necessaria fiducia nell'acquisizione del segnale per garantire che i segnali misurati rappresentino accuratamente i segnali nel circuito.

Sfide e necessità del test di progettazione GaN da 650 V

Gli elevati valori dV/dt e di tensione dei MOSFET GaN da 650 V implementati in progetti da 500 VDC richiedono sonde ottiche specializzate, sonde differenziali ad alta tensione di alta qualità e oscilloscopi ad alta risoluzione e basso rumore.

Sonde con i migliori valori CMRR e isolamento per essere più immuni alle interferenze in-circuit dV/dt elevate
Intervallo ottimizzato da 1000 V per catturare la commutazione di uscita da 500 V più sovraccarichi e transitori imprevisti
Riproduzione fedele e senza interferenze della forma del segnale con basso rumore additivo e overshoot
Capacità di catturare molti segnali simultaneamente e valutare tempi, potenza e altre prestazioni

Alimentazione AC-DC a mezzo ponte con FET GaN

Misurazioni dell'uscita FET GaN con sonde ottiche (HV)

L'isolamento ottico garantisce la migliore immunità al rumore al dV/dt più veloce, garantendo al contempo un funzionamento sicuro, un'elevata fedeltà del segnale e le connessioni più semplici ai segnali in-circuit nei design compatti GaN.

Elevata capacità dV/dt per le misurazioni di output del dispositivo (1840 V/ns utilizzando una larghezza di banda di 1 GHz / tempo di salita di 435 ps Sonda ottica DL10-ISO con punta da 1000 V)
Eccezionale immunità al rumore con classificazione CMRR di 160 dB
Migliore accuratezza del guadagno (1.5%) utilizzando una calibrazione del guadagno di precisione, bassa deriva
Riproduzione del segnale più fedele, basso overshoot additivo
Le punte molto flessibili facilitano la connessione ai segnali nei progetti GaN compatti

Guarda la panoramica video della sonda ottica DL-ISO

Guarda il video confronto tra DL-ISO e Tektronix IsoVu

Sonda ottica HV per misure di uscita HV di MOSFET GaN

Misurazioni del segnale di gate-drive GaN con sonde ottiche (HV)

Carico del segnale molto basso con alta impedenza, punta a bassa capacità (tipico 1 MΩ // 2.1 pF)
Tempo di salita di 435 ps (sonda ottica DL1-ISO con larghezza di banda di 10 GHz collegata a un oscilloscopio da 1 GHz)
La connettività MMCX e i suggerimenti molto flessibili semplificano la connessione ai segnali di gate-drive GaN in progetti GaN compatti
Eccezionale immunità al rumore (160 dB CMRR) e precisione del guadagno (1.5%) con basso overshoot

Guarda la panoramica video della sonda ottica DL-ISO

Guarda il video confronto tra DL-ISO e Tektronix IsoVu

Misurazione del segnale di gate-drive GaN mediante sonda ottica HV

Misurazioni del collegamento CC e dell'uscita del sistema con sonde differenziali HV

Le sonde differenziali della serie HVD3000A forniscono un CMRR elevato su un'ampia gamma di frequenze per semplificare le sfide di misurazione riscontrate in ambienti elettronici di potenza rumorosi e ad alto modo comune. Il design della sonda è facile da usare e consente misurazioni flottanti ad alta tensione sicure e precise.

Modelli con potenza nominale di 1 kV o 2 kV da 120 MHz a 400 MHz di larghezza di banda
CMRR da 65 dB a 1 MHz: 50 volte migliore rispetto alle sonde della concorrenza
Precisione del guadagno dell'1% con il minimo rumore additivo e overshoot
Elevata capacità di offset e accoppiamento AC per misurazioni di ondulazione del collegamento DC

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Guarda il video Sonde differenziali ad alta tensione: prestazioni superiori

Cattura ogni dettaglio con l'elevata risoluzione dell'oscilloscopio a larghezze di banda complete

Nessun compromesso tra risoluzione, frequenza di campionamento o larghezza di banda
Forme d'onda pulite e nitide
Maggiori dettagli sul segnale
Precisione di misura impareggiabile

Scopri di più sugli HDO

Scarica il White Paper

Guarda il webinar sul confronto tra i diversi approcci alla progettazione di oscilloscopi ad alta risoluzione.

Acquisizioni di segnali di conversione di potenza da 500 V (Vds, Vgs, Id) con la linea di prodotti Teledyne LeCroy High Definition Oscilloscope (HDO) da 200 MHz a 8 GHz in primo piano

Maggiore capacità per la sottosezione dell'inverter e il test del sistema

Oscilloscopi a 8 canali (16 canali utilizzando OscilloSYNC^™) forniscono la possibilità di visualizzare tutti gli eventi di commutazione contemporaneamente
Potente e profonda cassetta degli attrezzi con molte misurazioni automatiche di temporizzazione e altro
I pacchetti di potenza specifici per l'applicazione semplificano la correlazione degli eventi di controllo agli eventi di potenza o persino a un singolo ciclo di commutazione del dispositivo

Scopri di più in questa serie di webinar sulla sottosezione dell'inverter, sul controllo e sui test del sistema di alimentazione

Test della sottosezione dell'inverter utilizzando un oscilloscopio a 8 canali e sonde differenziali ad alta tensione

Test di progettazione di MOSFET SiC da 1000 V (e superiori).

I dispositivi MOSFET in SiC sono comunemente utilizzati a tensioni e correnti di commutazione più elevate e condividono molte caratteristiche con i ben noti dispositivi al silicio. I dispositivi in SiC sono sempre più impiegati negli inverter di trazione a 800 V e nei progetti di conversione di potenza per i sistemi di trasmissione e distribuzione di energia elettrica di nuova generazione.

Sfide e necessità relative alla progettazione e ai test dei MOSFET SiC.

I MOSFET SiC con tensioni nominali di 1200 V, 1700 V e 3300 V vengono impiegati in progetti a ponte H in cascata e a ponte H in cascata multilivello per ottenere tensioni operative molto elevate ad alti livelli di potenza. Sono necessarie sonde robuste e ad alte prestazioni per misurare l'ampia gamma di segnali presenti in questi progetti.

Sistemi da 1500 VDC che necessitano di misurazioni ad alte prestazioni e sonde con grado di sicurezza da 1500 V.
Sonde in grado di misurare qualsiasi cosa, dai segnali di gate-drive a bassa tensione alle uscite di sistema ad altissima tensione (classe 5 kV o superiore)
Acquisizioni di segnali ad alte prestazioni con riproduzione senza interferenze della forma del segnale, basso rumore additivo e overshoot
Capacità di catturare molti segnali simultaneamente e valutare tempi, potenza e altre prestazioni

Ponte H a cascata trifase con IGBT SiC con filtraggio del trasformatore di uscita

Sonde ottiche (HV) per segnali di uscita del dispositivo e di gate-drive SiC

L'isolamento ottico fornisce la migliore immunità al rumore al dV/dt più veloce, garantendo al contempo un funzionamento sicuro, un'elevata fedeltà del segnale e connessioni a testa quadrata per segnali in-circuit nei progetti SiC.

Larghezza di banda di 350 MHz (tempo di salita di 1.1 ns) con classificazione CMRR di 160 dB per la migliore immunità al rumore
Massima accuratezza (1.5%) con calibrazione del guadagno di precisione e bassa deriva
Punte intercambiabili per consentire la misurazione sia dei segnali di gate-drive che di quelli di uscita del dispositivo
La connessione dell'intestazione quadrata ai segnali SiC e le punte molto flessibili facilitano la connessione ai segnali nei progetti SiC

Guarda il webinar su come testare i progetti GaN e SiC e i dispositivi IGBT

Guarda la panoramica video della sonda ottica DL-ISO

Guarda il video confronto tra DL-ISO e Tektronix IsoVu

Sonda ottica HV con punta per misure 1000V

Sonda differenziale HV in modalità comune da 6 kV ad alte prestazioni per apparecchiature di classe 5 kV (HVD3605A)

La sonda differenziale ad alta tensione Teledyne LeCroy HVD3605A è l'unica sonda differenziale HV degna di considerazione per misurazioni SiC >1500 V e combina un'eccezionale immunità al rumore con prestazioni elevate.

Valutazione di sicurezza in modalità comune 6000 VRMS
Unica nel suo genere, immune al rumore con CMRR di 50 dB a 1 MHz nell'intervallo di tensione più elevato: nessuna sonda comparabile si avvicina.
Unica sonda che consente la sonda della tensione di uscita della linea CA, del collegamento CC e del sistema fino a valori nominali dell'apparecchio di 4160 V
La migliore capacità di offset del settore (6000 V)
Precisione di guadagno dello 1%.

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Guarda il video Sonde differenziali ad alta tensione: prestazioni superiori

Sonda differenziale HV con valore nominale di modo comune di 6 kV

Sonda differenziale HV di sicurezza in modo comune da 1500 V secondo IEC/EN 61010-031:2015

Gli inverter fotovoltaici (PV) solari collegati alla rete di distribuzione, i gruppi di continuità (UPS) e i sistemi di saldatura utilizzano comunemente bus da 1500 VDC per ridurre al minimo i costi di sistema. HVD3206A o HVD3220 di Teledyne LeCroy sono ideali per questa applicazione.

Classificazione di sicurezza 1500 VDC (CAT III) e 2000 V (DC+picco AC) (CAT I) – unica nel settore
Bassa attenuazione (500x) con tensione differenziale nominale di 2000 V
Valutazioni di larghezza di banda di 120 MHz o 400 MHz
CMRR da 65 dB a 1 MHz (50 volte migliore delle sonde da 1 kV della concorrenza)
Precisione di guadagno dello 1%.

Scopri di più sul modello da 120 MHz

Scopri di più sul modello da 400 MHz

Guarda il video Sonde differenziali ad alta tensione: prestazioni superiori

Sonda differenziale HV con valore nominale di modo comune di 2 kV

Cattura ogni dettaglio con alta risoluzione a piena larghezza di banda

Nessun compromesso tra risoluzione, frequenza di campionamento o larghezza di banda
Forme d'onda pulite e nitide
Maggiori dettagli sul segnale
Precisione di misura impareggiabile

Scopri di più sugli HDO

Scarica il White Paper

Guarda il webinar sul confronto tra i diversi approcci alla progettazione di oscilloscopi ad alta risoluzione.

Uscita di azionamento del motore a 480 Vac in condizioni operative dinamiche con zoom di tensione e corrente a destra e linea di prodotti Teledyne LeCroy High Definition Oscilloscope (HDO) da 200 MHz a 8 GHz in primo piano

Maggiore capacità per la sottosezione dell'inverter e il test del sistema

Gli oscilloscopi e i pacchetti software applicativi Teledyne LeCroy consentono un debug più rapido e completo delle sottosezioni e dei sistemi di inverter a ponte H in cascata e a ponte H in cascata multilivello.

Gli oscilloscopi a 8 canali (16 canali utilizzando OscilloSYNC) offrono la possibilità di visualizzare tutti gli eventi di commutazione contemporaneamente
Potente e profonda cassetta degli attrezzi con molte misurazioni automatiche di temporizzazione e altro
I pacchetti di potenza specifici per l'applicazione semplificano la correlazione degli eventi di controllo agli eventi di potenza o persino a un singolo ciclo di commutazione del dispositivo

Scopri di più in questa serie di webinar sulla sottosezione degli inverter, sul controllo e sui test dei sistemi di alimentazione.

Utilizza la nostra guida alla selezione delle sonde ad alta tensione

Esplora la nostra landing page sulle sonde per l'elettronica di potenza Utilizzate la nostra guida alla selezione delle sonde ad alta tensione per determinare la sonda più adatta in base alla tensione nominale, all'applicazione e al materiale del dispositivo a semiconduttore. Ulteriori risorse sono elencate di seguito.

Leggi la nota applicativa: Come scegliere la migliore sonda per oscilloscopio ad alta tensione in 5 minuti

Guarda il webinar "Utilizzo dell'oscilloscopio per le misurazioni nell'elettronica di potenza: cosa usare e perché"

Parte 1 – Come scegliere la sonda ad alta tensione corretta
Parte 2 – Evidenziazione delle principali differenze in termini di specifiche e prestazioni
Parte 3 – Sonde ottiche specializzate e sonde di modo comune a 60 V

Esempio di risultato della tabella di selezione della sonda ad alta tensione

Risorse

Documenti tecnici

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Webinars

FAQ

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Confronto tra gli approcci alla progettazione dell'oscilloscopio ad alta risoluzione Questo white paper offre una panoramica dei vari approcci di progettazione ad alta risoluzione, con esempi del loro impatto sulle prestazioni dell'oscilloscopio.	Scarica carta bianca
Come scegliere la migliore sonda per oscilloscopio ad alta tensione in 5 minuti Devi scegliere una sonda per oscilloscopio ad alta tensione? Sei confuso dalla vasta gamma di opzioni disponibili? Teledyne LeCroy offre la Guida alla selezione delle sonde ad alta tensione, uno strumento online che ti aiuterà a prendere una decisione consapevole. Ecco una panoramica dei punti fondamentali da considerare.	Leggi la nota applicativa
Elenco delle attrezzature consigliate per il test a doppio impulso Apparecchiature di test Teledyne LeCroy consigliate per eseguire test a doppio impulso su GaN a 60 V, GaN/SiC a 650 V e SiC a 1000 V (o superiori), complete di link URL.	Datasheet

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Confronto tra gli approcci alla progettazione dell'oscilloscopio ad alta risoluzione

Questo white paper offre una panoramica dei vari approcci di progettazione ad alta risoluzione, con esempi del loro impatto sulle prestazioni dell'oscilloscopio.

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Come scegliere la migliore sonda per oscilloscopio ad alta tensione in 5 minuti

Devi scegliere una sonda per oscilloscopio ad alta tensione? Sei confuso dalla vasta gamma di opzioni disponibili? Teledyne LeCroy offre la Guida alla selezione delle sonde ad alta tensione, uno strumento online che ti aiuterà a prendere una decisione consapevole. Ecco una panoramica dei punti fondamentali da considerare.

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Elenco delle attrezzature consigliate per il test a doppio impulso

Apparecchiature di test Teledyne LeCroy consigliate per eseguire test a doppio impulso su GaN a 60 V, GaN/SiC a 650 V e SiC a 1000 V (o superiori), complete di link URL.

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Sonde ad alta tensione in fibra otticamente isolate (HVFO) – Prestazioni superiori

Sonde di corrente

Sonda DL-ISO per MOSFET GaN e IGBT SiC

Confronto sonde: Teledyne LeCroy DL-ISO vs. Tek IsoVu per misurazioni GaN/SiC

Dettagli di configurazione del confronto sonda: Teledyne LeCroy DL-ISO vs. Tektronix IsoVu

Automazione completa del test a doppio impulso (DPT)

Il miglior metodo pratico per testare un MOSFET utilizzando un test a doppio impulso.

Partecipa alla sessione pratica e incentrata sulle applicazioni tenuta da Teledyne LeCroy, che includerà una dimostrazione dal vivo su un MOSFET GaN.

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Come eseguire il test a doppio impulso (DPT) su dispositivi GaN e SiC

In questo webinar i partecipanti impareranno come eseguire in sicurezza il test a doppio impulso e come acquisire e caratterizzare la risposta dinamica di un dispositivo a semiconduttore di potenza GaN o SiC.

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Come inclinare le sonde dell'oscilloscopio per ottenere la massima precisione

Nella seconda parte della nostra serie di webinar "Oscilloscope Coffee Break" spiegheremo come eliminare gli errori di temporizzazione. Le differenze di ritardo di propagazione tra le sonde e/o i canali possono influire sulla precisione delle misurazioni di temporizzazione. Verranno descritti i metodi per minimizzare questi errori.

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Sondaggio con oscilloscopio nell'elettronica di potenza

La progettazione di dispositivi elettronici di potenza presenta intrinseche difficoltà di misurazione. La corretta selezione e l'utilizzo delle sonde sono fondamentali per la sicurezza dell'operatore, delle apparecchiature e del dispositivo in prova, e influenzano notevolmente anche l'accuratezza della misurazione.

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Procedure ottimali per i test di conversione di potenza a 48 V

In questo webinar descriviamo nuovi prodotti, best practice e tecniche di misurazione per la validazione e il debug dei sistemi di conversione di potenza a 48 V.

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Nozioni di base sugli alimentatori da banco

Scelta e utilizzo di un alimentatore da banco: cosa considerare al momento dell'acquisto di un alimentatore da banco: modalità lineare o switching, potenza totale, numero di uscite, programmabilità, ecc. Utilizzo di un alimentatore da banco: consigli e trucchi per ottenere il massimo dal vostro alimentatore da banco: configurazioni di uscita parallele e seriali, connessioni a 4 fili, utilizzo di più alimentatori su un singolo dispositivo in prova, ecc.

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Confronto tra gli approcci alla progettazione dell'oscilloscopio ad alta risoluzione

C'è stata un'esplosione nel mercato degli oscilloscopi ad alta definizione con larghezza di banda di 1 GHz o superiore con affermazioni di 10 bit, 12-bit o addirittura (incredibilmente!) una risoluzione a 16 bit. I produttori di oscilloscopi utilizzano diverse strategie di progettazione per aumentare la risoluzione, alcune delle quali comportano dei compromessi in termini di prestazioni. Partecipa a questa serie di webinar in due parti organizzata da Teledyne LeCroy per comprendere meglio le affermazioni dei vari produttori.

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Webinar sulla progettazione di oscilloscopi ad alta risoluzione: prima parte

I produttori di oscilloscopi utilizzano diverse strategie di progettazione per aumentare la risoluzione, alcune delle quali comportano dei compromessi in termini di prestazioni. Partecipa a questa serie di webinar in due parti con Ken Johnson per comprendere meglio le affermazioni dei vari produttori.

Approcci alla progettazione di oscilloscopi ad alta risoluzione: seconda parte

Serie di webinar per esperti di motori e alimentazione trifase

Partecipa alla serie di seminari formativi di Teledyne LeCroy sulla misurazione di sistemi di inverter e azionamenti per motori trifase ad alta potenza con un oscilloscopio ad alta risoluzione a 8 canali o un analizzatore di azionamenti per motori.

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Come misurare i tempi morti delle sottosezioni dell'inverter e la potenza di ingresso/uscita dell'inverter

Nella prima parte della nostra serie di webinar "Elettrici e motori trifase" descriviamo le tecniche per misurare i tempi morti dei segnali di pilotaggio del gate e delle uscite dei dispositivi, al fine di garantire il rispetto dei margini previsti.

Come eseguire un'analisi statica e dinamica della potenza

Nella seconda parte della nostra serie di webinar "Energia e motori trifase" descriviamo le differenze tra analisi di potenza statica e dinamica e come ottimizzare la configurazione e la misurazione per ciascuna.

Come correlare gli eventi di controllo agli eventi di alimentazione

Nella terza parte della nostra serie di webinar "Elettrici e motori trifase" esaminiamo esempi di utilizzo delle forme d'onda di potenza calcolate per ciclo per convalidare ed eseguire il debug del funzionamento del sistema di controllo in relazione al comportamento della sezione di potenza.

Come misurare la potenza durante periodi di potenza di un volt-secondo e altri periodi di potenza di breve durata.

Nella quarta parte della nostra serie di webinar "Energia trifase e motori" esaminiamo esempi di potenza calcolata durante periodi di alimentazione equivalenti al tempo di commutazione di un dispositivo.

Come eseguire l'analisi armonica dell'ingresso CA e dell'uscita dell'inverter/azionamento

Nella quinta parte della nostra serie di webinar "Elettrici e motori trifase" mostriamo come eseguire l'analisi della distorsione armonica totale (THD) e l'analisi armonica su forme d'onda a frequenza variabile sia sugli ingressi di rete CA (50 o 60 Hz) che sulle uscite a frequenza variabile.

Come misurare la velocità meccanica, la coppia e la potenza di un motore utilizzando sensori digitali e analogici.

Nella sesta parte della nostra serie di webinar "Energia trifase e motori" ci concentriamo su come utilizzare l'analizzatore di azionamenti per motori (MDA) per misurare la velocità, la coppia e l'angolo dell'albero meccanico del motore utilizzando una varietà di sensori di dati analogici, digitali e seriali.

Come si esegue un test a doppio impulso su un MOSFET GaN o un IGBT SiC?

Questo link www.teledynelecroy.com/wide-bandgap#test-a-doppio-impulso contiene tutti i dettagli. In sintesi, viene tipicamente utilizzato un circuito a semiponte, realizzato con un induttore commutabile nel punto medio del semiponte. Un impulso di pilotaggio del gate simulato viene applicato al dispositivo lato basso o lato alto e vengono effettuate diverse misurazioni utilizzando sonde isolate e oscilloscopi appropriati.

Perché si utilizza una sonda ottica ad alta tensione per le misurazioni in flottaggio?

Una sonda a terminazione singola ha una massa che collega efficacemente la massa dell'oscilloscopio e la massa di riferimento del dispositivo in prova (DUT). Se la massa di riferimento del DUT non può essere a livello della massa dell'oscilloscopio (terra), è necessaria una sonda isolata per qualsiasi misurazione in un sistema di conversione di potenza in cui il riferimento del DUT è flottante rispetto alla massa di terra. L'isolamento ottico è costoso ma offre prestazioni superiori, soprattutto a tensioni flottanti e tensioni di commutazione più elevate, dove le interferenze elettromagnetiche (EMI) possono interferire maggiormente con le prestazioni delle sonde convenzionali (con CMRR inferiore) isolate elettricamente.

Qual è la differenza tra la sonda ottica Teledyne LeCroy DL-ISO e la sonda HVFO HV?

La sonda Teledyne LeCroy DL-ISO è una sonda più recente con larghezza di banda maggiore, ottimizzata sia per misurazioni di piccoli segnali (ad esempio, pilotaggio del gate) che per misurazioni di tensioni più elevate (uscita del dispositivo). La DL-ISO è ideale sia per GaN che per SiC. La Teledyne LeCroy HVFO ha una larghezza di banda inferiore (compatibile con i tempi di salita del silicio e forse del carburo di silicio) ed è ottimizzata solo per misurazioni di piccoli segnali, ma costa molto meno della DL-ISO. Questo link https://www.teledynelecroy.com/probes/high-voltage-optically-isolated-probes ha un breve paragone.

Come si confronta la sonda Tektronix IsoVu con la sonda ottica isolata Teledyne LeCroy DL-ISO?

Entrambe le sonde hanno topologie simili. La sonda Tek IsoVu ha una larghezza di banda di 1 GHz e una larghezza di banda sonda+oscilloscopio inferiore a 1 GHz (se utilizzata con un oscilloscopio da 1 GHz), mentre la Teledyne LeCroy DL-ISO ha una larghezza di banda nominale sonda+oscilloscopio di 1 GHz se utilizzata con un oscilloscopio da 1 GHz. Pertanto, la sonda ottica isolata IsoVu ha solitamente un tempo di salita più lento quando collegata a un oscilloscopio, mentre la Teledyne LeCroy DL-ISO ha sempre la larghezza di banda nominale completa (e un tempo di salita di 435 ps) come parte di una combinazione sonda+oscilloscopio. I cavi della sonda isolata Tek IsoVu sono più rigidi e meno flessibili rispetto a quelli della Teledyne LeCroy DL-ISO, il che rappresenta uno svantaggio nella misurazione di circuiti stretti. La Teledyne LeCroy DL-ISO ha un rumore inferiore, un'elevata precisione e una riproduzione del segnale più fedele. Tuttavia, il Tek IsoVu beneficia di un design di seconda generazione con una sonda di dimensioni ridotte. Guarda il video di confronto tra sonde: DL-ISO vs. IsoVu per misurazioni GaN/SiC per ulteriori dettagli.

Quali caratteristiche sono necessarie in una sonda per la misurazione del segnale di pilotaggio del gate del GaN?

I segnali di pilotaggio del gate GaN hanno tempi di salita molto rapidi e ampiezze ridotte, e possono essere sensibili al carico generato da una sonda. È necessaria un'elevata larghezza di banda (tipicamente 1 GHz, con una combinazione sonda + oscilloscopio). Una bassa attenuazione della sonda è ideale per minimizzare il rumore e massimizzare la fedeltà del segnale. È richiesto un elevato CMRR per respingere adeguatamente le interferenze irradiate da altri eventi di commutazione in-circuit.

Quali caratteristiche sono necessarie in una sonda per la misurazione del segnale di pilotaggio del gate in SiC?

I segnali di pilotaggio del gate in SiC sono più lenti rispetto a quelli in GaN e una larghezza di banda di 350 MHz può essere sufficiente per caratterizzare correttamente questi segnali. Il SiC è comunemente utilizzato in applicazioni di commutazione a 800-900 V (ad esempio, i motori di propulsione dei veicoli elettrici di ultima generazione) e potrebbe richiedere sonde con campi di misura superiori a 1000 V per misurare il segnale più l'overshoot previsto. Per il resto, le caratteristiche della sonda richieste sono sostanzialmente le stesse di quelle per il GaN.

Perché è necessaria una sonda specializzata per i test MOSFET da 48-60 V?

Le ampiezze nelle applicazioni da 48 a 60 V sono appena superiori ai valori nominali di tensione di modo comune e differenziale delle sonde differenziali convenzionali e ben al di sotto dei valori nominali di tensione di modo comune e differenziale delle sonde differenziali ad alta tensione. Le sonde differenziali ad alta tensione con una tensione nominale di 1000 V in modo comune in genere hanno attenuatori commutabili (ad esempio, 50x per una tensione differenziale massima di circa 200 V, 500x per una tensione differenziale massima di circa 2000 V) e l'elevata attenuazione (50x) e l'intervallo di tensione differenziale più ampio del necessario introducono rumore nella misurazione. Inoltre, la maggior parte delle sonde differenziali ad alta tensione è solitamente limitata a 200 MHz (ci sono alcune eccezioni, ma 400 MHz è finora il limite superiore), il che ne limita l'utilità nei progetti basati su GaN. Il DL-HCM di Teledyne LeCroy è ottimizzato per questi intervalli di tensione in questa particolare applicazione. Guarda il webinar sulle migliori pratiche per i test di conversione di potenza a 48 V. per ulteriori dettagli.

Perché esistono così tanti tipi diversi di sonde ad alta tensione?

Esistono numerose applicazioni diverse per i progetti in Si, SiC e GaN, che richiedono prestazioni differenti e prezzi accettabili a vari livelli. Guarda il webinar su come scegliere la sonda ad alta tensione corretta Per informazioni dettagliate sulla scelta della sonda più adatta alla vostra applicazione. Guarda il webinar "Sonda ad alta tensione: esempi pratici e confronti". per ulteriori dettagli, se hai meno tempo, Leggi la nota applicativa: Come scegliere la migliore sonda per oscilloscopio ad alta tensione in 5 minuti.

Devo sovraccaricare il front-end dell'oscilloscopio per misurare la perdita di conduzione di un MOSFET o di un IGBT?

Storicamente, gli ingegneri sovraccaricavano l'amplificatore di ingresso dell'oscilloscopio e utilizzavano l'offset dell'oscilloscopio per visualizzare l'evento di conduzione e calcolare le perdite. Questo metodo era soggetto a errori (il circuito di offset può introdurre imprecisioni nelle letture di tensione) e dipendeva dalla capacità dell'amplificatore di ingresso dell'oscilloscopio di essere sovraccaricato in modo massiccio senza causare distorsioni del segnale. Alcuni (ma non tutti) oscilloscopi più vecchi avevano un recupero dalla sovraccarica sufficientemente rapido per eseguire questo test, ma gli oscilloscopi più recenti (<20 anni) hanno amplificatori di ingresso ottimizzati per migliorare le prestazioni di rumore e questi amplificatori sono meno propensi a tollerare la sovraccarica, quindi questo metodo non è raccomandato.

Qual è il metodo migliore per misurare la perdita di conduzione di MOSFET o IGBT?

Molti oscilloscopi più recenti hanno una risoluzione più elevata e amplificatori front-end a basso rumore. Una tecnica migliore per catturare accuratamente l'evento di conduzione è acquisire il segnale completo su un 12-bit Visualizzare il segnale su un oscilloscopio ad alta risoluzione e quindi utilizzare uno zoom verticale per osservare l'evento di conduzione. La risoluzione 16 volte superiore (rispetto agli oscilloscopi a 8 bit) potrebbe non compensare completamente il mancato sovraccarico del segnale all'ingresso dell'oscilloscopio, ma fornirà maggiore affidabilità alla misurazione finale. Ulteriori tecniche di riduzione del rumore (media, filtraggio, ecc.) potrebbero migliorare ulteriormente le prestazioni.

Qual è il metodo migliore per misurare la perdita di commutazione di MOSFET o IGBT?

La perdita di commutazione è facilmente misurabile con una sonda di tensione isolata HV di alta qualità, un mezzo per misurare la corrente (un qualche tipo di sonda a pinza o trasformatore di corrente per larghezze di banda inferiori, oppure un resistore di shunt in serie e un'apposita sonda di tensione differenziale) e un 12-bit oscilloscopio. Per calcolare la perdita di potenza durante l'evento di commutazione si possono utilizzare calcoli matematici oppure un programma software applicativo.

Quale potrebbe essere un valido sostituto per l'amplificatore differenziale Teledyne LeCroy (modello DA1855A)?

La serie di amplificatori differenziali Teledyne LeCroy DA1855 e DA1855A è stata prodotta dalla fine degli anni '1990 fino all'inizio degli anni 2020. Funzionava come sonda differenziale HV se collegata a un oscilloscopio con cavi appropriati e aveva attenuazioni basse come 1x in alcune modalità HV e guadagno 10x in altre modalità, CMRR di 100 dB, ma solo 100 MHz di larghezza di banda (non adatta per GaN o SiC). AP033 funziona fino a 42 V in modo comune e ha un guadagno 10x ed è adatto per misurazioni di resistori di shunt. DL-HCM Presenta un'attenuazione fino a 7x e può essere adatto per la misurazione di piccoli segnali. Per le misurazioni delle perdite di conduzione, raccomandiamo la tecnica descritta nella domanda "Qual è il metodo migliore per misurare le perdite di conduzione di un MOSFET o di un IGBT?".

È accettabile utilizzare un oscilloscopio flottante per misurare segnali ad alta tensione se non sono disponibili sonde ad alta tensione isolate?

Non è sicuro tenere l'oscilloscopio sospeso in aria: l'operatore potrebbe subire gravi lesioni o addirittura morire, l'oscilloscopio e la sonda potrebbero danneggiarsi, così come il dispositivo in prova. Tenere l'oscilloscopio sospeso in aria implica inoltre una modifica consapevole del suo utilizzo rispetto a quello previsto. Per questi motivi, TUTTE le aziende e i laboratori affidabili vietano severamente di tenere un oscilloscopio sospeso in aria e richiedono l'utilizzo di sonde ad alta tensione con una potenza nominale adeguata. Inoltre, anche se si evitano lesioni o decessi, la fedeltà delle misurazioni dei segnali acquisiti dall'oscilloscopio sospeso in aria potrebbe risentirne.

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