Opto-isolerade sonder har använts framgångsrikt vid testning av motorstyrenheter för nya energifordon och hög-strömförsörjning. De har löst utmaningen med signaloscillation-ett vanligt problem med traditionella differentialsonder orsakade av otillräcklig Common Mode Rejection Ratio (CMRR)-som gör det möjligt för ingenjörer att exakt fånga de sanna Vgs-vågformerna för de höga-sidoswitcharna i kiselkarbid (SiC) och Gallaby Nitride-kretsar (Gallium Nitride) och däri. förbättra produktens tillförlitlighet.
I. Dubbel-pulstestning för motorstyrenheter för nya energifordon
1. Applikationsbakgrund
Motorstyrenheter som använder SiC/GaN-kraftenheter arbetar med växlingshastigheter som når nanosekundnivån och genererar betydande hög-elektromagnetisk störning (EMI).
Testmål: Att mäta Vgs (Gate-Source Voltage) för MOSFET på hög-sida i bryggkretsen, för att utvärdera kopplingsförluster och dynamisk prestanda.
2. Smärtpunkter med traditionella lösningar
När man använde en 200 MHz bandbreddsdifferentialprob för mätningar, led Vgs-signalen av kraftiga svängningar och distorsion. Ingenjörer har ofta feldiagnostiserat detta som ett kretsdesignfel, vilket ledde till upprepade-och slutligen ineffektiva-designrevisioner.
3. Opto-Isolerad lösning
Implementeringen använde Micsig MOIP1000P Opto-Isolated Probe parat med ett MHO3-5004 högupplöst oscilloskop:
Achieved a Common Mode Rejection Ratio (CMRR) of up to 180 dB, maintaining performance of >100 dB även inom frekvensbandet 1 GHz.
Uppfyllde framgångsrikt de samtidiga kraven på hög bandbredd och hög CMRR, vilket effektivt undertryckte vanliga-lägesstörningar.
Strömmen för den låga-sidobrytaren mättes utan-kontakt med hjälp av en RCP1200XS Rogowski-spole, och undviker därmed potentiell skada på enhetens ömtåliga stift.
4. Implementeringsresultat
Framgångsrikt fångat tydliga Vgs-vågformer som överensstämde mycket med teoretisk analys.
Kundfeedback: "De oscillerande vågformerna har försvunnit och testresultaten är nu trovärdiga", vilket resulterar i en betydande minskning av FoU-cykeln.
II. Utveckling och testning av hög- DC-reglerade nätaggregat
1. Applikationsbakgrund
Strömförsörjningsenheten använder kiselkarbidenheter och arbetar i en hög-, hög-miljö med hög spänning; följaktligen är mätningen av hög-sidans Vgs allvarligt äventyrad av hög-övertonsinterferens.
2. Tekniska utmaningar
Traditionella differentialsonder lider av en försämring av Common Mode Rejection Ratio (CMRR) vid höga frekvenser. Detta leder till signaloscillationer under på- och avstängning av-transienter, vilket gör det omöjligt att avgöra om det observerade beteendet representerar faktisk kretsdrift.
3. Implementering av den optiska isoleringslösningen
Den optiska isolationssonden MOIP1000P användes för att mäta Vgs för hög-sidoswitchen, ihopkopplad med den flexibla strömsonden RCP600XS för att övervaka Id-strömmen.
Dessa sonder är baserade på SigOFIT™-teknik, vilket möjliggör ultra-höga funktioner för avvisning av vanligt läge.
4. Resultatverifiering
Oscilloskopet visade tydliga-förvrängningsfria Vgs- och Id-vågformer, i överensstämmelse med designförväntningarna.
Kundfeedback: "Detta löste ett stort problem som uppstod under FoU och förhindrade onödiga kretsändringar."
III. Sammanfattning av tekniska fördelar
|
Metrisk |
Optisk isoleringssond (MOIP1000P) |
Traditionell differentialsond |
|
Common Mode Rejection Ratio (CMRR) |
Upp till 180 dB; förblir utmärkt vid höga frekvenser |
Hög vid låga frekvenser; försämras avsevärt vid höga frekvenser |
|
Tillämpliga scenarier |
Hög-växlingskretsar (SiC/GaN) |
Låg-miljöer eller scenarier med minimal störning |
|
Mättrohet |
Fångar äkta Vgs-vågformer |
Mottaglig för störningar; benägna att signalförvränga |
|
Tekniskt värde |
Minskar feltolkningar; accelererar FoU |
Kan leda till felaktiga designiterationer |
Kärnvärde: I hög-dynamiska kraftelektroniksystem centrerade på tredje-generationshalvledare har optisk isolationsmätteknik blivit ett viktigt verktyg för att säkerställa äktheten hos testresultat och effektiviteten i FoU-processer.
