Dois dispositivos semicondutores de potência idênticos são conectados em uma configuração de meia ponte. Há três modos de teste para o dispositivo inferior (LO) e os mesmos três modos de teste para o dispositivo superior (HI). Medir o dispositivo HI requer uma sonda isolada HV com classificação apropriada, com o isolamento HV equivalente à tensão do barramento CC.
- Modo de teste 1: O dispositivo testado está no estado LIGADO e conduzindo corrente, o outro dispositivo está DESLIGADO.
- Modo de teste 2: O dispositivo testado está no estado DESLIGADO e bloqueando a corrente, o outro dispositivo permanece DESLIGADO.
- Modo de teste 3: O dispositivo testado está novamente no estado LIGADO e conduzindo corrente, o outro dispositivo permanece DESLIGADO.
O indutor é ajustado para a posição de comutação 1 e o circuito é operado em três modos consecutivos. Primeiro, o dispositivo LO é acionado ON por um pulso de acionamento de porta simulado e o dispositivo HI opera em um modo de roda livre (imagem à esquerda). Então, o dispositivo LO é acionado OFF (imagem do meio) e a corrente continua a fluir no indutor (mas não aumenta). Finalmente, o dispositivo LO é acionado ON novamente e a corrente do diodo de recuperação reversa flui brevemente através do diodo HI logo após a transição para a condição ON, adicionando à corrente de condução do dispositivo LO durante esse tempo (imagem à direita). Durante a operação em todos os três modos, o pulso de acionamento de porta do dispositivo LO e a tensão de saída e a corrente de condução do dispositivo LO são medidas.
O indutor é alterado para a posição 2 do interruptor e o circuito é operado em três modos consecutivos. Primeiro, o dispositivo HI é acionado ON por um pulso de acionamento de porta simulado e o dispositivo HI opera em um modo de roda livre (imagem à esquerda). Então, o dispositivo HI é acionado OFF (imagem do meio) e a corrente continua a fluir no indutor (mas não aumenta). Finalmente, o dispositivo HI é acionado ON novamente e a corrente do diodo de recuperação reversa flui brevemente através do diodo LO logo após a transição para a condição ON, adicionando à corrente de condução do dispositivo HI durante esse tempo (imagem à direita). Durante a operação em todos os três modos, o pulso de acionamento de porta do dispositivo HI e a tensão de saída do dispositivo HI e a corrente de condução são medidas.
Engenheiros que projetam e usam dispositivos semicondutores de potência querem minimizar perdas durante operações de comutação e condução para maximizar a eficiência. Engenheiros devem:
- 1. Medir com precisão o tempo de subida do sinal de acionamento de porta (Vgs) e a fidelidade/forma do sinal em dispositivos LO e HI (Vds)
- 2. Medir com precisão a tensão de saída do dispositivo durante a comutação, condução e desligamento (bloqueio)
- 3. Meça com precisão a corrente de dreno e calcule a eficiência durante vários modos de operação
- 4. Caracterizar com precisão a corrente de recuperação reversa do diodo para calcular perdas de energia e eficiência (para MOSFETs)
A Teledyne LeCroy é a única capaz de oferecer osciloscópios e sondas da mais alta precisão (e hardware e software complementares) para a caracterização de dispositivos mais precisa e exata.
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- Software de medição, fontes de alimentação e geradores de funções arbitrárias que criam sinais de acionamento de porta de largura variável