GaN材料主要應用于偏低壓應用例如800V以下的應用,像高功率密度DC/DC電源的40V-200V增強性高電子遷移率異質節晶體管(HEMT)和600V HEMT混合串聯開關。當然現在也有800V以上的一些應用也是用GaN材料的。在這些應用中需要選用高壓差分探頭進行測試。

SiC材料主要偏向高壓的應用。因其具有承受高溫(300℃左右溫度是沒有問題的)的特點主要應用場景是在汽車和光伏逆變器等領域。這些器件的應用會對整個電源系統有很大的改進。
綜上所訴,針對寬禁帶材料功率器件的測試,我們需要的是包括示波器、示波器探頭以及測試軟件的一套完整的測試系統。其中,對示波器探頭的具體要求如下:
(1)電氣性能符合要求-帶寬、輸入電壓范圍(單端還是差分)、低噪聲、高輸入阻抗以及高共模抑制比;
(2)探頭前端滿足規范要求;
(3)探頭易用性;
(4)探頭有沒有過載保護;
(5)溫度范圍滿足規范要求,例如汽車測試需要在85℃左右;
(6)高共模抑制比,防止共模信號對輸出有影響;
對于電源工程師來說,除了器件本身的測試之外,更關注器件在電路板中的性能,例如器件在工作過程中Vds電壓以及損耗。器件損耗的原因主要有兩個方面:(1)耐壓擊穿;(2)損耗。在測試過程中需要注意的幾個問題是:

器件損耗測試注意的問題

DP0001A 是一款 400 MHz 高壓差分探頭,專為進行精確的高壓功率測量而設。
DP0001A 具有 2 kV 主電源隔離度或 1 kV CAT III 額定工作電壓,可以滿足當今 WBG 電力設備測試、功率轉換器或電機驅動器的測試需求。
DP0001A 探頭的特點是帶寬高、負載效應低。因此可以精確測量現代開關電源中邊沿速度(10%-90%)最快達 1.2 ns 的 1kV 瞬態脈沖。
DP0001A 探頭其共模抑制比(CMRR)超過 90 dB,能夠顯著簡化噪聲較大的高共模功率電子環境所面臨的測量難題。
相比傳統的IGBT,高壓硅基MOSFET等,SiC和GaN寬禁帶功率器件具有更快的開關速度,因此也需要更高的測試帶寬。
DP0001A高壓差分探頭能夠以400MHz的帶寬提供2KV的測試電壓范圍,很好的解決了寬禁帶功率器件帶來的測試挑戰。
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